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分析标准化电池 - 汽车电子 - 免费猫

发布时间:2020-02-17 13:28:54 阅读: 来源:转子泵厂家

分析标准化电池 - 汽车电子 - 电子工程网

上一次写了一篇文章国内的换电,这次来聊聊这个里面的主角,标准化电池(小包)与换电池的方式可能存在的一些特点与可能对用户的影响。

先聊一下优点:

1.从国家电网的角度来看,标准电池管理较为方便

与充电相比,换电确实要容易控制一些。前段时间有幸查到上海市电网营运某部法案里头,每户居民用电的到户电流,为16A,20A,30A和40A。而现在的EREV和EV,电池包都得在16KWH以上,可调用的能量在10KWH以上,国内的主流充电机在2KW(1KW也有)~3.3KW,也就是说在家充电的时候,别的电器都不能使用,某些较老的小区就已经接近到户的电流了。而如果某个小区存在多辆电动车充电时候,整个小区的功率负荷毫无疑问肯定偏高。

换电的优势,特别是这种小的电池包,相对重量较轻;人可以短时间内提起来,能量为4.8KWh(80V 60AH)。这有点像变形金刚里头统一的能量块,在下班前,国网可以在各个换电站统一收集空电池,然后在某处集中充电,集中管理;在早上前,把充好的电池分发下去。从营运的角度,也可以把电池与电动车分离;因此目前国网倾向于这种方式。比建集中充电站,小区充电站而言,相对成本小些。这是相对而言的,因为看看现在的原油价格与汽油价格,未来的趋势你总要投这笔钱的。

其实我能想到的优点就这一个……再聊一下潜在的风险与可能的缺点

1.成本

80V 60Ah,这个电池无疑是国内的磷酸铁锂电池,3.2V的正常电压,25个电池串联,最高电压为3.7V,最低应该是2.5V。想把这么一个电池包做的好,里面的电池管理系统,需要具备单体电压,电流测量,SOC计算,均衡处理,绝缘检测,自动断开,高压互锁。里头的熔丝,电流传感器,继电器,主运算单元不能少(由一个变成了四个),以全密封的结构而言,低温下肯定无法使用了;高温下,散热比较困难,性能衰减比较厉害;接插件非常容易损坏。

2.电池不均匀引起的不确定性

非常有趣的是,如果假定给你四个满的电池,但是你完全不能预估整个车能开多久。由于车与电池的分离,导致了用户对电池包无法确认实际的容量。其实国内的电池的容量衰减是相对比较显著的,实际使用中电池环境完全看当地的气候条件。国网运营时候,肯定会把不同的冲放电次数(Cycle life)和不同使用时间(Calender life)组合在一起使用。必定会引起实际容量已经不同的电池包(假定某个是95%的,某个已经衰减为80%),某些很快用完(SOC在30%)“苟延残喘”,某些还在如(SOC45%)“当打之年”;在这种情况下,其实不同电池包的内阻不同也会造成更多的问题。系统策略如果继续使用下去,则某个包则陷入继续深度释放之中;如果选择换电,则整个续航里程则会大打折扣。

当然也有可能,电池会经过定期的体检,做个HPPC之类进行内阻与容量的标定,需要的时间以及后续的操作对大规模应用会造成麻烦。其实这也是为什么绝大多数厂家,都会把电池包做成一个完整的包,哪怕是换电的也同样进行操作一样。以前的BOSS从创意的角度提出过这个类似的提案(人其实都是想法一致的),但是从实际的问题来看,在电池技术进步到一定的程度,如果大规模的使用,必然导致后面用户的麻烦,电池的惨案。

锂电池其实是一个挺有趣的东西,本身已经成为全球最为热门的科研方向。单体方面的研究尤其吸引一大批材料,化学,工程方面的顶尖人才参与,科研资金如同流水一样涌入了这个领域,看着方面的论文有些看不过来。我个人下载了很多的文章,一直没有细细的整理,等过段时间有闲了,把欠了帐的几个话题写完,腾出时间来学习之余,一定会写些综述性的总结与大家交流。

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