鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:688次 | 2021年08月08日
電池在電動(dòng)汽車范疇電池續(xù)航的沖破口在哪?
什么會(huì)影響電動(dòng)汽車的使用壽命呢?德州儀器(TI)創(chuàng)建了一種新設(shè)備,可以對(duì)三到六個(gè)電池進(jìn)行高精度測(cè)量。電動(dòng)汽車(EV)通常依靠于多個(gè)電池,非得對(duì)其進(jìn)行平衡才能實(shí)現(xiàn)最大的電池效率。TI的新部分有關(guān)電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)至關(guān)緊要。電動(dòng)汽車的性能僅優(yōu)于配備內(nèi)燃機(jī)的傳統(tǒng)汽車。電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是效率更高,并具有出色的性能。這些電動(dòng)機(jī)通過(guò)徹底消除噪聲水平和污染排放,也可以大大簡(jiǎn)化車輛的機(jī)械設(shè)計(jì)。
電動(dòng)汽車也有缺點(diǎn),但是其中許多與電池和電池管理筆直相關(guān)。它們包括范圍限制和長(zhǎng)充電時(shí)間,這歸因于電能存儲(chǔ)系統(tǒng)中當(dāng)前使用的技術(shù)。電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力(HEV)車輛出現(xiàn)的電流和電壓值非常高,還非得遵守最嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn),以確保車輛上電子部件的任何故障或損壞都不會(huì)造成任何危險(xiǎn)。車輛的乘員。
新電動(dòng)汽車的緊要特點(diǎn)之一是可以很容易地從外部電源充電。這使它們與混合動(dòng)力電動(dòng)汽車區(qū)分開(kāi)來(lái),后者將內(nèi)燃機(jī)和電池集成在一起,但無(wú)法連接到電源。電動(dòng)汽車有兩種基本類型:全電動(dòng)汽車(AEV)和插電式混合動(dòng)力汽車(pHEV)。
AEV僅靠電力運(yùn)行,并由一臺(tái)或多臺(tái)電動(dòng)機(jī)控制,并且完全依賴正確充電的電池供電。它們不消耗燃料,也不出現(xiàn)廢氣排放。它們包括電池電動(dòng)汽車(bEV)和燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車(FCEV)。除了從電網(wǎng)充電外,這兩種類型均通過(guò)再生制動(dòng)部分加載,再生制動(dòng)會(huì)吸收制動(dòng)過(guò)程中正常損耗的部分能量(或使用其他來(lái)源)。
德州儀器(TI)電動(dòng)汽車/HEV電池汽車產(chǎn)品業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)和功能安全總監(jiān)IvoMarocco表示:“今天,我認(rèn)為陽(yáng)光是可用于為這些車輛的系統(tǒng)充電的最有效的能源。”電動(dòng)汽車制造商選擇針對(duì)耐用性而非高比能量進(jìn)行優(yōu)化的電池;這些電池比消費(fèi)電子產(chǎn)品中使用的電池更大,更重。鋰離子電池在電動(dòng)汽車中的使用正在推動(dòng)行業(yè)研究要怎么樣延長(zhǎng)其使用壽命,與此同時(shí),專家已開(kāi)始分解故障和自然退化的原由。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
盡管如此,它們依然是電動(dòng)汽車存儲(chǔ)的緊要選擇。Ivo說(shuō):“它們以最小的重量和空間供應(yīng)了最高的能量密度?!变囯x子電池在投放市場(chǎng)之前要進(jìn)行幾年的理論和試驗(yàn)研究,但這并不意味著沒(méi)有進(jìn)一步研究的理由。研究人員正在處理提高功率密度,耐用性,成本,充電時(shí)間和安全性方面的挑戰(zhàn)。裝料量的管理將通過(guò)快速有效的熱交換系統(tǒng)提高熱管理效率,戒備爆炸或變形。
由于制造商致力于在不斷上升的電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車市場(chǎng)中提高市場(chǎng)份額,因此該技術(shù)的快速采用是汽車范疇前所未有的設(shè)計(jì)活動(dòng)的基礎(chǔ)。性能監(jiān)控是鋰離子使用成功的關(guān)鍵:除了將能量積累計(jì)算為一種工作指標(biāo)外,該功能還保證了較長(zhǎng)的電池壽命,戒備了可能損壞電池的情況。
bMS管理可充電電池(單個(gè)電池或整個(gè)電池包),以通過(guò)確定安全操作區(qū)域(即電池包以及單個(gè)電池確保最佳技術(shù)性能和耐用性的安全區(qū)域)來(lái)保護(hù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。bMS是一個(gè)用于完全控制電動(dòng)汽車電池包的系統(tǒng),具有電池單元陣列管理以及所有診斷和安全功能,用于管理車輛上的高壓和電池程序平衡。用于鋰離子技術(shù)的bMS系統(tǒng)的另一個(gè)緊要功能是電池單元的平衡,這可以彌補(bǔ)它們之間的任何纖細(xì)差異,從而優(yōu)化電池包的使用壽命。
“電池管理系統(tǒng)的目標(biāo)是準(zhǔn)確測(cè)量背部電池的電壓,然后可靠地報(bào)告它們?!睆谋举|(zhì)上講,這就是這類車輛的電池管理系統(tǒng)要完成的兩個(gè)緊要任務(wù)。”Ivo說(shuō)。bMS還負(fù)責(zé)監(jiān)視電池的運(yùn)行狀況,以確保在一定的電壓和溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。它還以雙重目的執(zhí)行估計(jì)充電狀態(tài)(SOC充電狀態(tài))的任務(wù),以供應(yīng)有關(guān)充電系統(tǒng)和使用存儲(chǔ)的能量的設(shè)備可用的充電信息,并能夠執(zhí)行平衡。另外,bMS執(zhí)行電池健康狀態(tài)的評(píng)估(SOH健康狀態(tài)),以確定電池內(nèi)部電池的剩余壽命。
德州儀器(TI)bQ79606A-Q1可同時(shí)對(duì)三到六個(gè)電池單元進(jìn)行高精度測(cè)量。該設(shè)備可以支持汽車使用電池包中的大型電池堆配置。bQ79606A-Q1供應(yīng)一個(gè)用于電池單元輸入的delta-sigmaADC轉(zhuǎn)換器,可以同時(shí)測(cè)量電池電壓。電池包利用電池的電勢(shì)并將信號(hào)傳輸?shù)絙MS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
“該設(shè)備要做的一件事就是對(duì)齊同步并進(jìn)行調(diào)整,因此有可能延遲ADC轉(zhuǎn)換的開(kāi)始并對(duì)齊所有單元,以便電壓測(cè)量是同步的?!盜vo說(shuō)。
新設(shè)備包括用于通過(guò)6NTC進(jìn)行溫度驗(yàn)證的其他輔助采集系統(tǒng),以及用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全檢查的內(nèi)部指南。還包括ADC模具溫度測(cè)量,以供應(yīng)溫度校正,以在擴(kuò)展的溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度結(jié)果。bQ79606EVM板準(zhǔn)許評(píng)估bQ79606A-Q1的性能。設(shè)計(jì)上的緊要挑戰(zhàn)是高電壓風(fēng)險(xiǎn)和bMS數(shù)據(jù)采集電路的熱插拔功能,在這種情況下,可能還要測(cè)量串聯(lián)連接的電池的數(shù)百個(gè)電勢(shì)。電池單元的布置特別緊要,因?yàn)槌叽?,重量以及最緊要的是成本不僅對(duì)車輛維護(hù)有影響,而且對(duì)相關(guān)市場(chǎng)也有影響。
模塊中組織的處理辦法有助于分配權(quán)重,并供應(yīng)實(shí)用性和易于管理性??紤]到模塊的尺寸與布線的成本和復(fù)雜性成比例,非得對(duì)其進(jìn)行專門(mén)研究。模塊化電池包可以包括微解決器以控制數(shù)據(jù)采集過(guò)程以及可靠的通信接口。以上就是新能源汽車的使用壽命的決定性因素,希望能給大家?guī)椭?/p>