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鋰電池系統(tǒng)技術(shù)瓶頸及安全性保障分解

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:428次  |  2023年08月07日  

電池管理系統(tǒng)(bMS)作為實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)均衡、智能充放電的電子部件,起到保障安全、延長壽命、估算剩余電量等緊要功能,通過一系列的管理和控制,保障電動(dòng)汽車的正常運(yùn)行。


據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),2013年全球電池管理系統(tǒng)市場產(chǎn)值成長逾10%,2014年至2016年成長幅度將大幅躍升至25-35%。到2020年前,電動(dòng)汽車將保持約15%~30%的年復(fù)合上升率,除了純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車和混合動(dòng)力汽車的數(shù)量上升之外,新型的48V輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)也將顯著促使上升。鑒于此,電子發(fā)燒友采訪了美國力特公司(Littelfuse)我國區(qū)銷售總監(jiān)查勇。


力特公司我國區(qū)銷售總監(jiān)查勇表示,要使電池工作在可靠和安全的狀態(tài),就非得管理電池的充、放電狀態(tài),及監(jiān)管電池的安全工作電壓,目前大多采用的是主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡技術(shù)。


針對當(dāng)前市場,力特公司我國區(qū)銷售總監(jiān)查勇談到,當(dāng)前基于低或零排放而改善空氣質(zhì)量的需求,對汽車提出更高的效率要求,隨著整個(gè)汽車中電負(fù)載的新增(如汽車動(dòng)力的提升、多媒體用電等),要求高電壓供電以及更強(qiáng)大的供電系統(tǒng)。


目前電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車架構(gòu)緊要有四類:一是HEV(Hybrid),油、電混合動(dòng)力,電池靠發(fā)動(dòng)機(jī)充電;二是pEV(plug-in),油、電混合,電池需外部充電;三是bEV(batteryElectricVehicle),純電池供電;四是化學(xué)燃料動(dòng)力鋰電池供電。查勇表示,當(dāng)前油、電混合動(dòng)力汽車占有的市場比例比較大,后期會(huì)慢慢往純電動(dòng)轉(zhuǎn)型。

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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%

那么,鋰離子電池有什么優(yōu)點(diǎn)?


我們了解,電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)是由若干個(gè)鋰離子電池包成的。


從上圖可以看到,鋰離子電池包是由一個(gè)個(gè)電池單元組成,每一個(gè)電池包約莫有500~7000個(gè)單元,這對電池的管理與控制提出了更高的要求。


鋰離子電池技術(shù)將是任何類型電動(dòng)汽車的基礎(chǔ)。查勇表示,目前還在不斷改進(jìn)之中,將來將供應(yīng)所需的最佳成本及功能性,有關(guān)成本在將來幾年里預(yù)計(jì)將降低四分之一到三分之一,而能量密度具有相同的上升幅度。在上圖中,鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池的比較表,可以看到鋰離子電池在功率密度和充電循環(huán)壽命上的優(yōu)點(diǎn)是其它無法替代的。


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