鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1038次 | 2021年08月26日
動力鋰離子電池溫度傳感器在新能源汽車領(lǐng)域的變革
隨著鋰離子電池的能量密度的提升和安全裕度的降低,核心的問題是要了解鋰離子電池單體本身的溫度。實(shí)際上,我們今朝已經(jīng)了解大部分的電池濫用實(shí)驗選擇都和溫度有關(guān)系,在不同的溫度下做出來的條件并不相同。我們是要通過溫度傳感器得到電池里面的溫度點(diǎn):
得到冷卻開啟的條件
得到限制功率的條件(快充尤其是)
得到停止輸出(零電流輸出)
極端熱事件前兆測試
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%
電池模組緊要由多片電芯所組成,通過合理的模組設(shè)計,可以通過有限的幾個采樣點(diǎn)來得到整個模組內(nèi)電芯的溫度。正常工作的時候,電芯的溫度是平均的,而在電池出現(xiàn)異常情況下,電芯的溫度會出現(xiàn)較大的溫差。
這里的溫度傳感器的阿布置位置蘊(yùn)含:
電池表面
電池busbar
電池蓋板表面
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
在模組內(nèi)布置要考慮電芯的溫度采集和母線排的溫度情況,通過若干個采集點(diǎn)來監(jiān)控整個模組的溫度,通過電池管理單元采集溫度數(shù)據(jù)后推算出整個模組的溫度情況。這個緊要是在不同的工作條件下,要把真切的電池的溫度和傳感器反饋的進(jìn)行比較解決。
如下圖所示,不看別的,光看由于不同電路引起的溫度誤差就是變化的,加上表面的傳熱情況,還有其他的內(nèi)容,這個值得我們把不同的數(shù)據(jù)采集出來之后仔細(xì)比較。
新能源汽車動力鋰離子電池溫度傳感器再沉思
要全面的考慮溫度傳感器的成本、精度、溫度范圍、快速熱響響應(yīng)自加熱誤差。倘若我們在考慮高端車輛的時候,特別是高性能和高倍率充電,由于加速應(yīng)和帶來的發(fā)熱,也要一個較低的熱遲滯的溫度傳感器予以支持,否則溫度的階梯式變化是無法測出來的。如下圖所示:
還有一個比較大的課題,就是之前談過的溫度傳感器的工作溫度范圍,還有測試情況由于溫度高于一定范圍,超過了一般的85°的時候,原有的電路采集到的分壓數(shù)值就太大了,使得溫度成了無效數(shù)值,因此想要在熱失控的邊沿通過原有的溫度傳感器獲取溫度數(shù)據(jù),要滿足好幾個條件:
要有可調(diào)節(jié)的分壓電阻
要選的溫度傳感器適應(yīng)較高的工作溫度范圍
要在軟件上有不相同的探測機(jī)理
要采取溫度聯(lián)動策略
在真正發(fā)生問題的那個時間點(diǎn)之前,電芯周圍的溫度變化,會引起周邊的溫度差異,這是一個最為筆直的量,這個數(shù)據(jù)采集和判斷是非常值得我們深入考慮的
小結(jié):為了達(dá)到較高的置信度,一個是收集更多的數(shù)據(jù),一個是考慮比較強(qiáng)健的溫度收集方式,以保證最后的底線。我覺得在這個方面,一些較高溫度的范圍的檢測溫度的方式,可能可以給電池管理系統(tǒng)所采用。