詳解純電動車電池組的基本知識
來源:寶鄂實業(yè)
2019-09-10 14:54
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電動汽車電池組由多個電池串聯(lián)疊置組成。一個典型的電池組大約有96個電池,充電到4.2V的鋰離子電池而言,這樣的電池組可產(chǎn)生超過400V的總電壓。盡管汽車電源系統(tǒng)將電池組看作單個高壓電池,每次都對整個電池組進行充電和放電,但電池控制系統(tǒng)必須獨立考慮每個電池的情況。
如果電池組中的一個電池容量稍微低于其他電池,那么經(jīng)過多個充電/放電周期后,其充電狀態(tài)將逐漸偏離其它電池。如果這個電池的充電狀態(tài)沒有周期性地與其它電池平衡,那么它最終將進入深度放電狀態(tài),從而導(dǎo)致?lián)p壞,并最終形成電池組故障。
為防止這種情況發(fā)生,每個電池的電壓都必須監(jiān)視,以確定充電狀態(tài)。此外,必須有一個裝置讓電池單獨充電或放電,以平衡這些電池的充電狀態(tài)。
電池組監(jiān)視系統(tǒng)的一個重要考慮因素是通信接口。就PC板內(nèi)的通信而言,常用的選項包括串行外設(shè)接口(SPI)總線、I2C總線,每種總線的通信開銷都很低,適用于低干擾環(huán)境。
另一個選項是控制器局域網(wǎng)(CAN)總線,這種總線在汽車應(yīng)用中被廣泛使用。CAN總線非常棒,具有誤差檢測和故障容限特性,但是它的通信開銷很大,材料成本也很高。盡管從電池系統(tǒng)到汽車主CAN總線的連接是值得要的,但在電池組內(nèi)采用SPI或I2C通信是有優(yōu)勢的。
近年來,我國動力電池技術(shù)已經(jīng)取得長足進步。但是,當前動力電池水平仍受制于材料特性、工藝水平、集成技術(shù)等多重因素的影響,尚不能完全滿足純電動汽車的要求。
比如制約燃料電池發(fā)展的問題——安全性,眾所周知,氣體往往是極不穩(wěn)的的一種存在,氫氣作為氣體的一種實則是十分危險的,氫燃料電池制造的大規(guī)模制氫、儲氫、輸氫和注氫等環(huán)節(jié)統(tǒng)統(tǒng)都會涉及到安全問題。再加之氫氣是一種無色無味的氣體,所以一旦泄露人的感官也無法立刻對其有所警覺,與空氣混合在一定濃度和溫度下就會燃燒,后果將不堪設(shè)想。
這就對系統(tǒng)的密封性和安全性要求非常之高了,而目前也還未出臺關(guān)于氫燃料電池的國際通用安全標準。 氫燃料電池的另一大痛點,就是居高不下的成本問題。












