鉅大LARGE | 點擊量:951次 | 2018年11月27日
特斯拉也不能沒有這個系統(tǒng)
電動汽車要想大面積普及,就少不了對續(xù)航里程的突破;但現(xiàn)階段新型電池技術(shù)尚未有重大突破,所以要想增加里程,就只能靠堆電池來實現(xiàn)了。
電池工廠
汽車動力電池組容量越來越大,而目前主流的鋰電池極易過熱,所以汽車動力電池組一般采用較小容量單體電池來進(jìn)行組合,形成大容量電池組。
這就意味著動力電池組續(xù)航越大,電池數(shù)量就越多。
汽車電池組
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%
電池成組后,會出現(xiàn)以下幾個問題:
1、過充/過放
由于目前主流汽車動力電池均采用串并聯(lián)混用的方式,串聯(lián)的電池組充電/放電時,部分電池可能先于其他電池充滿/放完;
若繼續(xù)充電/放電,就會造成過充/過放,可能會造成電池容量降低、熱失控或內(nèi)部短路等。
2、電流過大
并聯(lián)、老化、低溫,會導(dǎo)致部分電池的電流超過其承受范圍,降低電池壽命。
3、溫度過高
局部溫度過高,會使電池性能下降,甚至導(dǎo)致內(nèi)部短路和熱失控,產(chǎn)生安全問題。
4、短路或漏電
因為是汽車使用的動力電池,所以會在振動、濕熱、灰塵等惡劣環(huán)境使用;可能會導(dǎo)致電池短路或者漏電,從而對駕乘人員造車危險。
所以基于以上的種種原因,由數(shù)千顆單體電池組成的動力電池組需要一個能夠監(jiān)測管理它們的程序/系統(tǒng),這樣的系統(tǒng)我們稱之為BMS(BatteryManagementSystem)電池管理系統(tǒng)。
而對于特斯拉汽車這樣使用大量單體電池的電動車,BMS絕對是其攻關(guān)的戰(zhàn)略方向;
從另一個角度上看,特斯拉成功的最大功臣或許就是其BMS開發(fā)團(tuán)隊,這也是許多人稱特斯拉是一個偽創(chuàng)新高科技公司的原因之一。
那么BMS具體有什么作用呢?
BMS一般由三大架構(gòu)組成,上述的電池組管理算是其中之一;還有溫度管理系統(tǒng)、電壓平衡系統(tǒng)兩大架構(gòu),作用也有著三大架構(gòu)實現(xiàn)。
第一、電池組管理
1、避免出現(xiàn)過充、過放、過熱,對出現(xiàn)的故障及時報警,最大限度地利用電池的存儲能力和循環(huán)能力。
2、實時監(jiān)測采集每塊電池的荷電狀態(tài)(SOC)、安全狀態(tài)(SOH)、電池化學(xué)狀態(tài)(SOE),然后計算顯示出電池剩余電量、可續(xù)航里程等信息給駕駛者查看。
第二、溫度管理
監(jiān)測控制電池組溫度,包括優(yōu)化電池組分組和支架布置,使電池組處于理想工作溫度。
第三、電壓平衡控制
平衡個電池的充電量,延長電池壽命,并對更換后的新電池進(jìn)行容量平衡(不讓某些電池長期使用,而是平均使用)
綜上,BMS的作用就是監(jiān)測電池狀態(tài)、延長電池壽命、提高電池續(xù)航里程和安全可靠性。
所以,電動車要是沒了這個系統(tǒng)或者系統(tǒng)設(shè)計不好,那大容量、數(shù)量眾多的電池將使起火風(fēng)險劇增,搞不好電池就會成為了汽車助燃劑。
BMS將是每一個想要在未來活下去車企,需要著力研究的課題!
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