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大眾與芯片制造商恩智浦合作 為MEB平臺(tái)EV開(kāi)發(fā)電池管理系統(tǒng)

北京時(shí)間十月二十日消息,據(jù)《福布斯》網(wǎng)站報(bào)道,大眾汽車正在與芯片制造商恩智浦(NXP)合作,為MEB平臺(tái)EV開(kāi)發(fā)電池管理系統(tǒng)。

(圖:大眾MEB電池組)

電池管理系統(tǒng)(BMS)是電動(dòng)汽車領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。盡管在降低電池成本方面取得了進(jìn)展,但電池仍然是電動(dòng)汽車中造價(jià)最高的部件,如處理不當(dāng)也可能成為最脆弱的部件。與傳統(tǒng)燃料相比,電池的能量密度仍然非常低。恩智浦正與大眾等汽車制造商合作,利用BMS提高電池效率。

大眾汽車選擇恩智浦為其EV平臺(tái)MEB打造電池管理系統(tǒng),該平臺(tái)將在未來(lái)5年支撐大眾集團(tuán)旗下9個(gè)汽車品牌的75種不同車型。最近在歐洲上市的ID.3掀背車是MEB平臺(tái)推出的首款車型,接下來(lái)是即將在年底上市的ID.4跨界車。奧迪首款通過(guò)MEB平臺(tái)打造的車型是Q4e-tron,這款車型有望于2021年在美國(guó)上市。

BMS的目的是跟蹤和管理進(jìn)出電池組的能量流,并對(duì)充電狀態(tài)做出預(yù)測(cè)。了解這種充電狀態(tài)本身就很重要,不僅有利于司機(jī)根據(jù)電量顯示判斷電池所能支撐的行駛里程,還有利于平衡當(dāng)前駕駛?cè)蝿?wù)與電池電量,最大限度地利用電池。

更重要的是,恩智浦BMS還能夠?qū)蝹€(gè)電池單元的充放電水平進(jìn)行控制。大家也許都遇到過(guò)電池不能充電的煩惱,導(dǎo)致電池退化的重要原因之一就是充電過(guò)度。汽車制造商試圖延長(zhǎng)電池壽命的方法之一便是設(shè)定充電上下限緩沖。例如規(guī)定只能充電90%,電量低于5%必須充電等,以確保電池充放電水平永遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)限制。然而,這意味著車輛只能使用電池滿容量的85%,因此比電池全部用完時(shí)的行駛距離會(huì)少15%。同時(shí)還表明汽車攜帶額外重量的電池,卻從來(lái)沒(méi)有被使用過(guò),這無(wú)異于成本浪費(fèi)。

(恩智浦電池管理系統(tǒng))

更準(zhǔn)確地測(cè)量充電狀態(tài)可以減少這些緩沖,從而在不損壞電池的情況下新增續(xù)航里程。然而,測(cè)量充電狀態(tài)比較困難。與許多老式消費(fèi)電池不同,鋰離子電池的電壓不會(huì)隨著電量的下降而呈直線下降的趨勢(shì)。在電荷循環(huán)的大部分時(shí)間里,它往往保持相對(duì)恒定。因此,BMS包含一個(gè)軟件模型,可以跟蹤進(jìn)出電池的電子流,以估計(jì)充電狀態(tài)。電子流測(cè)量越準(zhǔn)確,充電狀態(tài)模型也越接近實(shí)際情況。

在恩智浦于2015年收購(gòu)飛思卡爾(Freescale)及其處理器業(yè)務(wù)之前,該公司的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)重要集中在模擬電子產(chǎn)品領(lǐng)域。模擬技術(shù)在現(xiàn)代BMS的開(kāi)發(fā)中扮演著關(guān)鍵的角色。恩智浦已開(kāi)發(fā)出14通道模擬設(shè)備,可跟蹤和管理低至1mV電池組中的單個(gè)電池單元。恩智浦BMS的參考設(shè)計(jì)可管理電池組中所有單個(gè)電池單元的充放電水平。該14通道電池控制器是系統(tǒng)的核心,它可以對(duì)充電和放電進(jìn)行單獨(dú)的電池單元控制。

對(duì)此,恩智浦首席技術(shù)官拉爾斯·瑞格爾(LarsReger)進(jìn)一步解釋,”假如是串聯(lián)電池,只有在串聯(lián)組電量全部耗盡后才能進(jìn)一步釋放其他串聯(lián)組的電量,而且充電也不能超過(guò)整個(gè)電池的充電量。所以,即使兩個(gè)相鄰的電池單元電量有所差異,也不能對(duì)最滿的電池單元過(guò)度充電。但恩智浦的電池管理系統(tǒng)將能夠平衡所有電池單元的電量水平,因此可以進(jìn)行滿格充電,不會(huì)出現(xiàn)某個(gè)電池單元過(guò)充的情況?!按送猓谀軌蚓_測(cè)量剩余電量的情況下,也有利于車主掌握電池充電水平。

事實(shí)上,準(zhǔn)確測(cè)量電池充電狀態(tài)有利于設(shè)定最小的緩沖上下限,這將允許更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的車輛使用較小的電池,而不會(huì)犧牲續(xù)航里程和電池的耐用性。反之,相同的電池容量則能夠獲得更長(zhǎng)的續(xù)航里程。無(wú)論如何,這都將有利于提高電動(dòng)汽車電池的效率。大眾與恩智浦合作,無(wú)疑更加有利于其MEB平臺(tái)電動(dòng)汽車的擴(kuò)張。(天涯)

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