对于电动汽车,人们已经了解到电池是汽车实用性的基本组成部分。 然而,人们还错误地期望电池能够提供驾驶员对电动汽车的所有期望。 通常被低估的是 电池管理系统 (BMS)来提供关键的性能和安全性,尤其是扩大行驶里程, 快速充电,长期保修和最大的努力 安全性。 我将在一系列博客中更详细地探讨这个主题。
在第一部分中,让我们定义什么是电池管理以及它的用途。 BMS历史上包括电子设备(硬件),用于测量电压,电流和温度,保护电池免受电流或电压尖峰的影响,并在不同电池之间平均分配电荷(称为电池平衡)。 有一个软件的基本层,可以计算电池中存储的电量。
通常,这些是与锂离子电池化学操作有关的智能很少的电气系统。 这种基本BMS系统的供应商很多,从较小的公司到现有的汽车Tier-1和Tier-2供应商,以及一些电池制造商。 道路上的大多数电动汽车,无论您是否拥有 特斯拉日产 叶,宝马i3,配备了这些基本BMS之一。
未来的电动汽车对性能的要求远远超过目前BMS提供的性能。 特别:
- 快速充电: 新型电动汽车必须能够在20分钟内为电池充满电而不会使电池退化。 严格来说,这是更智能的BMS的角色。 如果您尝试 快速充电 如果您今天在直流快速充电站使用电动汽车,则可能不会超过35分钟。 如果您尝试连续多次直流快速充电,车辆制造商也会节流您的充电,以保持电池的健康。 一个智能的BMS应该能够解除这种限制!
- 最大行驶距离: 汽车制造商 减少可用费用 从电池(以及行驶范围)出发,以保证电池的使用寿命。 这是可用充电容量,快速充电和电池寿命(因此有保证)之间的关键权衡之一。 同样,这是更智能的BMS的角色。
- 延长电池保修: 电动汽车传统上 提供100,000英里的保修。 但是,如果您仔细观察,精美的印记可确保在70英里后仍保留原始行驶里程的100,000%。 因此,如果您的电动车的额定行驶里程为300英里,则只有在210英里后行驶里程降至100,000英里以下时,保修才适用。 不好! 是的,您猜对了,它是BMS功能。
快速充电,最大行驶里程和电池保修构成了权衡的三角形。 电动汽车制造商必须平衡这三个相互矛盾的参数。 如果增加更快的充电速度,则必须牺牲保修或行驶范围……反之亦然。 这种mol鼠的游戏使当今的电动汽车达不到市场的预期。 下一代电动汽车必须包括能够突破此限制的智能BMS。 该技术存在。
智能BMS实时诊断电池,及时评估可能的降级机制和电池的健康状况,然后动态地进行必要的调整以优化电池的运行。 是“计算”遇上“化学”。
在第2部分中,我将介绍BMS的供应商及其与EV的集成。