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电动车辆的电池使用寿命的常见因素

2021-7-7 17:55| 发布者: 南召修电视| 查看: 57| 评论: 0

摘要: 当今电池市场的推动力不只是成本,还有对续航里程更长的车辆、更短的充电时间以及更高功能安全的需求。为了满足这些严格的电池管理系统(BMS)要求,必须遵守最高标准并最大限度减少偏差。由于电动车辆 40%的价格取 ...
当今电池市场的推动力不只是成本,还有对续航里程更长的车辆、更短的充电时间以及更高功能安全的需求。为了满足这些严格的电池管理系统(BMS)要求,必须遵守最高标准并最大限度减少偏差。由于电动车辆 40%的价格取决于电池, 因此性能和电池寿命已成为 EV 品牌取得成功的 主要因素。

1. 电池管理系统(BMS)

电池管理系统 BMS 能够密切监视、 控制和分配 整个电池系统在使用寿命期间的可靠充电和放电。精 确监控电流和电压分布至关重要,因为电池过度充电 可能会引起火灾或爆炸,而充电不足(或完全放电)则 会导致电池失效。电池管理系统的质量直接影响 EV 每次充电所能行驶的里程数。优质的电池管理系统能 够最大限度地延长电池的整体使用寿命,从而降低拥 有成本。在这种情况下,价格水平变得不那么重要,而 长期价值则成为关键指标。这是因为您力求在电池的 整 个 使 用 寿 命 内 获 得 更 好 的 性 能 。电 池 管 理 系 统 (BMS) 的控制精度, 以及车辆整个使用寿命内的精 度,没有任何取舍可言,精度越高,就越能更好地了解 电池单元的状态,从中获取的容量就越多,电池组的 运行也就越可靠。考虑到电池组的投资,BMS 性能的 价值是显而易见的,且随着汽车设计师考虑保修和电 池组的生命周期成本,这一点也就更加明显。

2. 电池结构

电池对设计团队提出了极高的要求, 包括价格、 可靠性和安全性。在处理提供 48 伏到 800 伏电压的 EV 系统时,不能冒任何风险。为了在驾驶者踩下踏板 的瞬间提供超过 100 千瓦的电能,电池系统必须在数 百伏特的电压下才能高效工作。然而,锂电池只能提 供几伏特的电压。为了获得足够的功率,需要将大量 电池串联在一起,形成一个很长的电池堆栈。通常电 动车可能使用 100 个单独的电池,在电池堆栈的顶部 提供 350 伏特的电压。但这带来了一些挑战。在长长 的电池堆栈中,如果有一个电池失效,实际上相当于 所有的电池都失效了。因此,需要监控和管理所有的 电池—为电池充电、放电,且在车辆生命周期的每一 天都要如此。锂电池不能在极限充放电情况下工作, 而必须保持在非常特定的范围内, 例如 15%到 85%, 否则电池性能就会下降。

3. 监视和管理电源

BMS 可在从电池组生产到报废的整个周期中提 供精确的电池测量信息。电子设备直接连接到电池堆 栈中的每个电池, 报告与电池电流对应的电压和温 度。系统可提供充电状态和健康状态。每个电池的电 流和温度必须通过中央处理器的复杂算法进行监控。BMS 对电池进行持续监控,能够随时在各种温度和工 作条件下提供可靠的测量精度。系统知道每时每刻的 状况,并且 100%依赖于它从 ADI 芯片接收到的信息。

4. 精度、可靠性和稳定性

电池管理系统密切原始设备制造商提供我们的 系统级专业知识、 深厚的领域知识以及多年的 BMS 实际设计经验。原始设备制造商可以提高每次充电行 驶里程效率、延长电池使用寿命、确保安全性并提高 品牌信任。Rimac C_Two 高性能超级跑车具有 1,914 马 力 ,0-60 mph 加 速 时 间 1.85 秒 , 速 度 可 达 258 mph。这款全电动超级跑车展现了 Rimac 的技术实 力,采用了由 6960 个锂锰镍电池组成的电池组,充分 发扬了真正的创新精神和激情。Rimac 电动汽车可通 过对电芯进行高精度测量,从电池中尽可能获取电能 和电量。复杂的诊断技术使系统能够监测电池的特 性、电压和温度,以随时确定电量状态。采用的电池管 理系统是全球要求极为严苛的应用,需实现极高的精 度、极短时间内的电流和电压剧烈变化以及在电池管 理控制系统内的快速动态调整。

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