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均衡一致性
新能源汽车的部分或全部能源来自电能,驱动电机控制器、电机运转、冷热空调、仪器仪表等等。电池由单电池电芯形成模组形成电池箱,单个电芯电压容量低,所以需要成组串并联,串联提高电压,增加输出功率,并联提高容量,提高续航里程。
但是单个电芯不一致导致输出功率严重降低,续航里程下降,继而导致过充过放等现象的发生。此时需要对电池进行均衡,虽然目前国内流行主动均衡和被动均衡,但接下来不讨论两者差别,而讨论目前的均衡指标。
目前主流的均衡指标有电池实际容量、电池端电压和电池荷电状态三种。
电池实际容量均衡是让电池实际容量趋于一致为目的,其办法是将充满状态的电池组继续小电流充电,即用过充办法直到正负极板上出现气泡,消除小容量对整体电池性能的影响,但是过充影响电池寿命,不安全。
电池端电压均衡是将端电压趋于一致为目的。但实际情况下,充电时内阻大的电压端电压大,需要对其放电均衡,内阻小的端电压小,需要对其充电均衡;而在放电时候情况完全相反,内阻大的端电压小,需要对其充电均衡,内阻小的端电压大,需要对其放电均衡。这样整个充放电均衡过程非常混乱,效果并不理想。
电池荷电状态均衡是将电池SOC值一致为目的,提高功率输出,保证安全性。但是难点也在SOC不确定影响因素太多,如何精确估算SOC是关键。
提高续航里程
精确SOC能便能放心减少额外冗余,提高电池可使用容量,增加续航里程。
五、总结
在新能源汽车蓬勃发展的今天,安全问题是第一问题。SOC是BMS的核心之一,保证电池安全,提高动力性能和循环寿命,经济效应和功能效应显著。解决安全问题,行业才能长久发展,掌握核心能力,企业才有可能成为行业独角兽。
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