电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
动力锂离子电池是电动车里面最为紧要的部件,也是电动车和传统燃油车差别最大的部分。从市场数据来看,电动车的电池组基本占据了整车40%的成本。因此,很多车企也以自己掌握了多少电池技术作为自吹自擂的噱头。我们今朝都知道,电动车的动力锂离子电池组里面是由成百上千的单电芯组成的,这些单电芯通过串联新增电压,并联新增容量的方式来满足电动车的电压和容量要求。动力锂离子电池的串并联,为啥不笔直做大电池,而要串并联。
以特斯拉models为例,其动力锂离子电池组重达900公交,85kwh的电池版本中一共有7200节18650圆柱电芯。小朋友都知道的“遥控器里面新旧电池不能混用”的道理,在电动车的动力锂离子电池组中显然是同样存在的,而且实际上,还要更为严格。动力锂离子电池漫谈-动力锂离子电池的一致性为甚么那么紧要
那电动车电池组中,是要怎么样保证电芯的一致性的呢?难道真的如汽车厂或者电池厂商所宣传的那样:他们的超级无敌动力锂离子电池管理系统(BMS)能够识别出每一颗电芯的电压和温度吗?
显然是不可能的,还是以Models为例,倘若要测量电池组里面7000多节电芯的电压,按照每科电芯一正一负两根线来算,总共要超过14000根线,这显然不合理。即使里面部分电芯串联,电芯首尾相连,能够省掉部分线,但总得来算,也要不少于7000根线,这在动力锂离子电池的制造上来说,显然是不合理。除此之外,要想测量每一颗电芯的温度也是同理,要大量的线束。更紧要的是,即便这些线束真的这样连起来了,关于电池管理系统来说,也绝对是灾难性的问题。
那实际上有哪些情况呢?动力锂离子电池内部,电池管理系统又是要怎么样测量每节电芯电压和温度,保证一致性的呢?如我们之前所说,动力锂离子电池组是通过电芯串联和并联组成的,因此,实际上,并联的电芯之间由于头和头相连,尾和尾相连,他们的电压是相同的。动力锂离子电池的管理系统在进行电压采集时,笔直采集整并电芯的电压,得到的也就是这并里面每一颗电芯的电压。
大多数的动力锂离子电池,都是先通过电芯并联形成并,再将一并一并的电芯串起来,新增电压,形成动力锂离子电池的。动力锂离子电池的每一串,就是一个大并,电池管理系统在测量时,也即是测一串的电压,以获得一并的电压,以获得这一并里面每一颗电芯的电压。而我们电池管理系统在判定电池组的一致性的时候,也是利用的每一串的电压在比较。
特斯拉的models电池组额定电压约莫为345v,采用的是三元电芯(每串3.6v),也就是说,其总串数为345/3.6≈96(串)。换句话说,其电池组里面一共采集了96个电芯电压,而不是电芯数量7000多个。温度的采集也是同理,电池组并不是采集每一个电芯的温度,而是在内部分布一定的位置布置传感器。
因此,无论是电池厂也好,车企也好,当他们在宣传自己动力锂离子电池的管理系统能够采集每一个电芯的参数,让每一颗电芯都能联网时,他们表达的和我们理解的是不相同的。不过从理论上来说,电池管理系统实在是采集到了每一颗电芯的电压,但是从情理上来说,这样的描述有故意误导的嫌疑的。管理系统只是采集了每一串电芯的电压(但是每一串内部所以电芯电压相等),没不是每一颗都去采集了。而关于电芯温度,采集每一个电芯显然是不合理也没有必要的,通常都是按一定数量的电芯分配一定数量的采集点而已。
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