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特斯拉也不能没有这个系统

钜大LARGE  |  点击量:340次  |  2018年11月27日  

摘要
电动汽车要想大面积普及,就少不了对续航里程的突破;但现阶段新型电池技术尚未有重大突破,所以要想增加里程,就只能靠堆电池来实现了。

电动汽车要想大面积普及,就少不了对续航里程的突破;但现阶段新型电池技术尚未有重大突破,所以要想增加里程,就只能靠堆电池来实现了。


电池工厂


汽车动力电池组容量越来越大,而目前主流的锂电池极易过热,所以汽车动力电池组一般采用较小容量单体电池来进行组合,形成大容量电池组。


这就意味着动力电池组续航越大,电池数量就越多。


汽车电池组


电池成组后,会出现以下几个问题:


1、过充/过放


由于目前主流汽车动力电池均采用串并联混用的方式,串联的电池组充电/放电时,部分电池可能先于其他电池充满/放完;


若继续充电/放电,就会造成过充/过放,可能会造成电池容量降低、热失控或内部短路等。


2、电流过大


并联、老化、低温,会导致部分电池的电流超过其承受范围,降低电池寿命。


3、温度过高


局部温度过高,会使电池性能下降,甚至导致内部短路和热失控,产生安全问题。


4、短路或漏电


因为是汽车使用的动力电池,所以会在振动、湿热、灰尘等恶劣环境使用;可能会导致电池短路或者漏电,从而对驾乘人员造车危险。


所以基于以上的种种原因,由数千颗单体电池组成的动力电池组需要一个能够监测管理它们的程序/系统,这样的系统我们称之为BMS(BatteryManagementSystem)电池管理系统。


而对于特斯拉汽车这样使用大量单体电池的电动车,BMS绝对是其攻关的战略方向;


从另一个角度上看,特斯拉成功的最大功臣或许就是其BMS开发团队,这也是许多人称特斯拉是一个伪创新高科技公司的原因之一。


那么BMS具体有什么作用呢?


BMS一般由三大架构组成,上述的电池组管理算是其中之一;还有温度管理系统、电压平衡系统两大架构,作用也有着三大架构实现。


第一、电池组管理


1、避免出现过充、过放、过热,对出现的故障及时报警,最大限度地利用电池的存储能力和循环能力。


2、实时监测采集每块电池的荷电状态(SOC)、安全状态(SOH)、电池化学状态(SOE),然后计算显示出电池剩余电量、可续航里程等信息给驾驶者查看。


第二、温度管理


监测控制电池组温度,包括优化电池组分组和支架布置,使电池组处于理想工作温度。


第三、电压平衡控制


平衡个电池的充电量,延长电池寿命,并对更换后的新电池进行容量平衡(不让某些电池长期使用,而是平均使用)


综上,BMS的作用就是监测电池状态、延长电池寿命、提高电池续航里程和安全可靠性。


所以,电动车要是没了这个系统或者系统设计不好,那大容量、数量众多的电池将使起火风险剧增,搞不好电池就会成为了汽车助燃剂。


BMS将是每一个想要在未来活下去车企,需要着力研究的课题!

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