鉅大LARGE | 點擊量:1971次 | 2019年05月10日
談?wù)劺m(xù)航里程快速衰減的問題
電動汽車有其特有的優(yōu)勢,其發(fā)展早已納入國家汽車領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略,長期以來,電動汽車?yán)m(xù)航里程快速衰減的通病一直存在,嚴(yán)重影響百姓的購買熱情,如果不是通行條件的種種限制,電動汽車通常不是購車首選。
電動汽車的續(xù)航里程一直是購車的選項重點,廠方給出的續(xù)航里程通常沒有實際意義,僅能作為參考,因為按照實際路況是很難達到的,并且還存在冬季續(xù)航嚴(yán)重下降,如果在冬季和夏季開啟空調(diào),那么實際續(xù)航里程將劇烈下降,再刨除預(yù)留的充電里程,實際可利用的續(xù)航里程將少之又少,稍有不慎就可能因為電量不足半路拋錨,嚴(yán)重的還會因為突然掉電失去動力而發(fā)生交通事故。由此可見,真實可靠的續(xù)航里程是多么的重要。
說到續(xù)航里程,先談?wù)劺m(xù)航里程快速衰減的問題,電動汽車的實際續(xù)航里程取決于電池組實際放電容量,而實際放電容量受多種因素制約,包括溫度、實際充電容量、放電電流、急剎車、急加速、電池組的一致性好壞等等,這些因素都會明顯影響電池組的實際放電容量,其中的溫度,確切的說是電池組的溫度,受自然環(huán)境的限制,使用者無法控制,放電電流、急剎車、急加速等因素,可以進行人為控制,但不構(gòu)成影響電池組快速衰減的直接重要因素,而電池組的一致性問題則是電池組衰減問題的根本所在,它會使電池的實際放電容量不再是均勻下降,而是加速下降,這種現(xiàn)象俗稱電池衰減加速,當(dāng)進入到這一階段后,充電容量和續(xù)航里程每一次都會都會有比較明顯的下降,這種情況下還會發(fā)生續(xù)航里程跳變的情況,即充滿電后,車輛會顯示較高的電量(SOC)和較大的續(xù)航里程,但在行駛時間,剩余續(xù)航里程下降速度遠遠超過預(yù)期,車輛停駛時,剩余電量和預(yù)估續(xù)航里程又會快速上升,嚴(yán)重誤導(dǎo)車輛使用者。
當(dāng)電池組發(fā)生較為明顯的一致性問題后,大部分使用者并不一定會知道是電池組的一致性出了問題,只是知道電池組容量衰減了,深層次的原因并不知道,也很難知道,電池組發(fā)生一致性問題后,如果在使用中未得到妥善管控,很容易發(fā)生一些潛在風(fēng)險甚至事故,最大的風(fēng)險是“熱失控”,熱失控通常發(fā)生在充電期間(也有的發(fā)生在行駛期間),特別是快速充電期間,熱失控的典型后果是電池組爆炸起火,并引發(fā)車輛自然,這樣的案例很多,本文不再贅述。
如何科學(xué)有效控制電池組的快速衰減是一項迫切需要解決的技術(shù),國內(nèi)外有眾多的研究機構(gòu)和團體一直在努力攻關(guān)高效的電池均衡技術(shù),但目前進展都不很理想,即使比較完美地實現(xiàn)了,但成本都非常高,難題普及。如何開發(fā)一種質(zhì)優(yōu)價廉的高效電池均衡技術(shù)成了擺在廣大科技人員面前的重要工作,遺憾的是,雖然電池均衡技術(shù)的實現(xiàn)原理并不復(fù)雜,但是由于面臨非常復(fù)雜的技術(shù)問題,真正實現(xiàn)起來卻并不容易,非常困難,難度遠遠超過預(yù)期,這就是電池均衡技術(shù)雖然關(guān)注和研發(fā)機構(gòu)眾多,但研發(fā)進度和結(jié)果卻低于預(yù)期的原因。本文作者經(jīng)過多年研發(fā),以高效低成本為原則,融合各種超前設(shè)計理念,開發(fā)出高效、實時電池均衡技術(shù),在已知的的國內(nèi)外電池均衡設(shè)計,均衡電流難以大幅度提高的情況下,提出了雙向同步整流概念,并完成設(shè)計,均衡電流提高數(shù)倍,均衡效率大幅度提高,高效解決了大均衡電流下的設(shè)備發(fā)熱問題,實測大均衡電流下的設(shè)備溫升非常低,非常有利于采用大功率、大容量鋰電池組的電動汽車快速均衡需要,此外,作者還對這種技術(shù)開發(fā)出特有的控制接口,使之與BMS連接,受BMS控制,由BMS根據(jù)電池組的均衡需要進行電池組的高速、高效均衡控制,如果采用這種技術(shù),電動汽車電池組快速衰減與SOC誤差過大的難題都將得到高效治理。
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%