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我当时给了供应商5个工况,3个典型工况,2个放大了的工况。比如,将US06工况的功率乘以1.8并加以适当限流(US06工况试验是考察测试样车在高速度、高加速度情况下的排放情况)。当时,世界上没有一个BMS供应商能够在精度方面能够达到克莱斯勒的要求。后来,有人告诉我,有人在美国汽车工程师学会(SAE)报告,US06x1.8可以包含95%以上最激烈(aggressive)的工况。后来,我在国内一家公司工作时,这家公司的德国分公司的BMS软件主管特意从德国来浙江问我,我的SOC算法对于大电流和小电流是不是一样的。
可见,大电流的SOC在线估算的确不容易。国标也应该参照克莱斯勒的模式。在没有足够工况的情况下,适当放大典型工况。当然,不一定要像我一样要用那样激烈的工况。
3、国标SOC精度的验证方法
国标说工况实验做完以后“静置10分钟”,然后放电到0。最后计算SOC真值。静置10分钟的目的是什么?在我看来没有意义。因为在这10分钟里,如果说有被测量的量在变,那就是端电压。可是,电压在这个验证方法里,压根就不用。如果想得到电池的真正的开路电压(OCV),10分钟的静置时间好像又太短了。尤其是对磷酸铁锂电池,这反映出国标似乎有点不知所措。
其次,对于精度验证方法,国标要求要把电量全部放光来验证,这当然是一个方法,但是这个方法没有任何实际意义,因为在路上不可能把电放光。所以,在路上开车,是无法知道误差是有多大的,因为你不敢在路上把电放光来检查SOC的精度。
目前,国内几乎所有的SOC都是用安时积分法。安时积分法需要知道SOC的起点。这个起点一般是通过开路电压(OCV)得到。然而,国标从头到尾都没有提及OCV以及它与SOC的关系。这个关系是整个BMS关系中最最重要的关系。国标怎么会压根就不提呢?
作为BMS的核心,除了SOC以外,还有最大充放电功率预测(SOP)和健康状态(SOH)。国标没有提也许是因为国内目前还很好解决方法。最近看到一些专家在提用大数据的方法来解决SOH。其实,我们在沃蓝达上就可以做到实时在线估算了。那时候大数据这个时髦的词还没有发明呢。大数据好是好,但不一定放在哪里都好用。
为什么需要用SOP?SOP有两个作用,第一个限制功率,保护电池。使电池永远工作在给定的工作区间。所以保护电池不是靠所谓的一级防护、二级防护。而是靠SOP。防护是必不可少的。但是,在正常情况下是备而不用的。第二个,充分发挥电池的潜力,比方说很多国产的车,BMS为了保护电池,明明电池可以输出50千瓦,你只让它输出40千瓦,是保护了电池,可是牺牲了10千瓦,这10千瓦对于你的动力性能来说可能就是很重要的。
充电也是一样,假如说当你刹车的时候,能量回收的时候,它可以吸收50千瓦的功率,你只让吸收40千瓦的功率,你的效率就要降低,所以精确的SOP也是很重要的。尤其是当电池老化或者低温以及输出功率有限的混合动力的情况下,SOP就显得特别重要。为什么国外的混合动力油耗低,除了可以选择专用发动机以外,还可以选择容量更小的发动机来达到同样的动力性能。这其中就有SOP的功劳。我们有些专家和院士常常提到要发展混合动力包括增程式。这些提法都没错。但是,没有过硬的核心技术,即使是世界产量第一,也没有人在意。只能是自娱自乐。
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