鉅大LARGE | 點擊量：1001次 | 2022年03月12日
BMS和鋰離子電池技術講解
目前，鎳鈷鋁酸鋰（NCA）電池雖然在電動車領域占據(jù)主導地位，但其可能也會被其他技術所取代。因為電池管理系統(tǒng)（BMS）通常是電動車電池的薄弱環(huán)節(jié)。
鋰鈷氧化物雖然便宜并且比能高，但是無法提供助力車所需的14-18安峰值電流。鎳氫電池雖已被使用，但其比能不到鎳鈷鋁酸鋰電池的一半。鋰鈦電池比能更低，而鋰錳電池只比鋰鈦電池高出少許。
磷酸鐵鋰電池（LFP）的熱失控溫度高于250℃，這使其成為安全性十分高的電池，其壽命也十分長。然而其低比能（低于NCA的一半）使其在小型助力車上的應用并不普遍。
鎳鈷鋁酸鋰（NCA）以其250-290Wh/kg的比能成為比能最高的化合物，但其成本偏高且安全性較低。其使用壽命也各不相同，普遍重復充電次數(shù)在500到1000次之間，僅為鋰鐵電池的一半左右。特斯拉使用數(shù)以千計的18650鎳鈷鋰電池并且以更嚴格的測試（確保電池組中每塊電池質量均等）來提高使用壽命，以此來避免完全放電和完全充電。和其他品牌的電動汽車一樣，特斯拉提供8年質保，保證電池容量屆時保持在80%以內(nèi)并且不限充電次數(shù)。然而電動自行車的電池則很少經(jīng)過完全測試，即便這會提升產(chǎn)量。
鎳鈷錳酸鋰（NMC）電池已被雷諾和寶馬公司用于其電動汽車上。根據(jù)三星提供的消息，目前其比能為130Wh/kg（約為NCA的一半），不過將在2019/2020年間達到250-300Wh/kg。NMC的成本目前比NCA高出12%到19%。隨著其逐漸成為電動汽車的主流電池，其成本也會降低，然而NCA的成本幾乎無法再下降了。NMC的壽命和安全性均高出NCA許多，所以其會成為未來電動自行車電池的強力競爭者。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
奧克斯能源公司（OxisEnergy）聲稱鋰硫電池將會更加便宜，壽命更長并且具備最高的比能。在2013年7月，該公司CEO表示其與GP電池公司已經(jīng)“蓄勢待發(fā)”，但目前看來其并無量產(chǎn)的跡象。目前，300Wh/kg版本的鋰硫電池售價與高端鎳鉆鋁酸鋁電池持平，但其壽命則稍顯不足。據(jù)行業(yè)論壇報道，特斯拉愿意在其得到原型產(chǎn)品后對新化合物進行評估，但他們還未曾得到任何產(chǎn)品。鋰硫電池有其優(yōu)點，但要變得成熟還需假以時日。
電池管理系統(tǒng)
好的電池管理系統(tǒng)擁有溫度感應器，能監(jiān)測到單個電池組的電壓，并在電池組封裝前檢測出性能低下的電池。此種100%測試保證了更高的產(chǎn)量，更高的電池容量并減輕了保修承諾。好的電池管理系統(tǒng)同樣記錄了機械撞擊，深層放電日期及信息，因此可以避免不實的保修申請。優(yōu)秀的BMS同樣可以檢測電池組的濕度從而避免事故。
BetterBMS集團（由馬里蘭大學CALCE電子產(chǎn)品及系統(tǒng)研究中心，高科技電子專家ErigineeringSpiirit及本人資助）根據(jù)上述信息在2014年Eurobike展會上發(fā)表了BBMS規(guī)格。一家大型電動自行車系統(tǒng)公司請EngineerSpirit（BCT成員）來設計此款BMS。特別的是，他們并不收取研發(fā)費用并且允許第三方進行生產(chǎn)
在4A放電電流下，好的電池電阻（0.1歐姆）和一塊差的電池（0.4歐姆）在容量上的差距并不明顯。保修書上的低放電電流能使差電池也變成好電池。電壓降低后，差的電池（0.4歐姆）比好電池斷電時間快30%。好的BMS能監(jiān)測內(nèi)部電阻并且主動降低電流以便推遲斷電。但是加速度也顯著下降：是時候換電池了。
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