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电池组一致性是电动轿车普及的瓶颈
来源:技术在线    2010-5-19 15:08:41
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[提要] 控制好动力电池的原材料、生产过程和出厂检验,可以有效提高电池组的一致性。

  动态平衡与系统联动

  对于已经用串联原理组装而成的电池组,仍可以用动态均衡原理改善其一致性:对于电池组内的每个单体电池,其电压、内阻和充电状态(SOC)等参数都是可以随时监控的。这些信息如果可以及时有效的反映给电池管理系统,由电池管理系统按各个电池的实际状况,控制其充放电状态和流量,以及相应的冷却散热调节,保证电池单元在最适宜的状态下工作,自然也就可以最大限度地保护电池单元,延长其寿命,确保整个电池组在使用中的一致性。

  由于电池组一致性的实际技术困难一时难以解决,整车厂、电池组和驱动系统供应商现在更多的是采用“曲线救国”的方式,来尽量减少这个问题带来的麻烦。

  毋庸置疑,提高电池组一致性的终极目标是提高电池组的性价比、寿命和安全性。电池组能否发挥最佳效能,除了其本身的特性,还受制于电池组与其他系统的配合。如果能在研究提高电池组效能的同时,完全针对将要采用的电池组的实际特性,设计对应的电池管理系统、启动系统、发动机系统和充电系统部分,就可以达到最佳匹配效果。这样,即使电池组单体的一致性提高有困难,但是专门配合它的其他系统一方面可以精准地检测和控制电池组及其每个单体的温度、电性能参数和寿命等,另一方面可以及时调节其温/湿度,合理安排电池单元的充放电,防止一部分电池单元过载过充,而另一部分电池单元浅放浅充等问题。

  这样综合、系统地设计电池驱动系统,降低了电池模组的使用门槛,但对系统设备供应商的整合能力提出了更高的要求。要设计出理想而均衡的系统,设备厂商需在化学、电学、材料学等基础科学上深入研究,并在相关的电子、电气零部件和准系统等有成熟的技术。

  一种可行的办法是,整车厂对包括动力电池组在内的驱动系统,尽量由一家有实力的设备厂而不是由多家设备厂分别提供单个的“准设备”。戴姆勒汽车和Evonik公司共建汽车电池厂,通用汽车和韩国LG联合研发电动车,都是看重了对方技术方面的雄厚实力。国内方面,奇瑞刚与BetterPlace合作开发更换电池的电动车,而比亚迪则继续坚持自主设计和生产,结果如何尚在期待中。

  电动汽车国家标准的制定

  由于中国汽车技术的来源有日系、美系、德系和法系等,新能源技术的来源更多,国内各地区、各部门在电动车发展方向的认知上仍有较大分歧。这导致了电动汽车国家推荐标准一直无法出台,电动汽车动力锂电池的规格、安全标准和充电方式等规范更是无从谈起。对于这样一个非常需要政府大力扶持,业内企业和科研单位共同参与开发的产业而言,宏观目的不明,自然直接影响到业界整体水平提升,以及各个独立企业相关产品研发、上市的进度。

  日本现在正由产经省、交通省联合5大车厂和10余家相关企业共同研究推出本国的动力电池标准。这很值得我国相关业者思考。

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关键词:电动汽车 
我来说两句( ) | | 责任编辑:白云
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