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锂电池系统技术瓶颈及安全性保障分析

导读: 电池管理系统(BMS)作为实时监控、自动均衡、智能充放电的电子部件,起到保障安全、延长寿命、估算剩余电量等重要功能,通过一系列的管理和控制,保障电动汽车的正常运行。

  电池管理系统(BMS)作为实时监控、自动均衡、智能充放电的电子部件,起到保障安全、延长寿命、估算剩余电量等重要功能,通过一系列的管理和控制,保障电动汽车的正常运行。

  据相关统计,2013年全球电池管理系统市场产值成长逾10%,2014年至2016年成长幅度将大幅跃升至25-35%。到2020年前,电动汽车将保持约15%~30%的年复合增长率,除了纯电动汽车、插电式混合动力汽车和混合动力汽车的数量增长之外,新型的48V轻度混合动力系统也将显著促进增长。鉴于此,电子发烧友采访了美国力特公司(Littelfuse)中国区销售总监查勇。

  力特公司中国区销售总监查勇表示,要使电池工作在可靠和安全的状态,就必须管理电池的充、放电状态,及监管电池的安全工作电压,目前大多采用的是主动均衡和被动均衡技术。

  针对当前市场,力特公司中国区销售总监查勇谈到,当前基于低或零排放而改善空气质量的需求,对汽车提出更高的效率要求,随着整个汽车中电负载的增加(如汽车动力的提升、多媒体用电等),要求高电压供电以及更强大的供电系统。

  目前电动汽车/混合动力汽车架构主要有四类:一是HEV(Hybrid),油、电混合动力,电池靠发动机充电;二是PEV(Plug-in),油、电混合,电池需外部充电;三是BEV( Battery Electric Vehicle),纯电池供电;四是化学燃料电池供电。查勇表示,当前油、电混合动力汽车占有的市场比例比较大,后期会慢慢往纯电动转型。

  锂电池系统技术瓶颈及安全性保障分析

  那么,锂离子电池有哪些优势?

  我们知道,电动汽车的供电系统是由若干个锂离子电池组成的。

  锂电池系统技术瓶颈及安全性保障分析

  从上图可以看到,锂电池组是由一个个电池单元组成,每一个电池组大约有500~7000个单元,这对电池的管理与控制提出了更高的要求。

  锂电池系统技术瓶颈及安全性保障分析

  锂电池技术将是任何类型电动汽车的基础。查勇表示,目前还在不断改进之中,未来将提供所需的最佳成本及功能性,对于成本在未来几年里预计将降低四分之一到三分之一,而能量密度具有相同的增长幅度。在上图中,铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池的比较表,可以看到锂离子电池在功率密度和充电循环寿命上的优势是其它无法替代的。

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