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鋰離子電池系統技術瓶頸及安全性保障分解
發布時間： 2021-08-12
電池管理系統(bMS)作為實時監控、自動均衡、智能充放電的電子部件，起到保障安全、延長壽命、估算剩余電量等緊要功能，通過一系列的管理和控制，保障電動汽車的正常運行。
據相關統計，2013年全球電池管理系統市場產值成長逾10%，2014年至2016年成長幅度將大幅躍升至25-35%。到2020年前，電動汽車將保持約15%~30%的年復合上升率，除了純電動汽車、插電式混合動力汽車和混合動力汽車的數量上升之外，新型的48V輕度混合動力系統也將顯著促使上升。鑒于此，電子發燒友采訪了美國力特公司(Littelfuse)我國區銷售總監查勇。
力特公司我國區銷售總監查勇表示，要使電池工作在可靠和安全的狀態，就非得管理電池的充、放電狀態，及監管電池的安全工作電壓，目前大多采用的是主動均衡和被動均衡技術。
針對當前市場，力特公司我國區銷售總監查勇談到，當前基于低或零排放而改善空氣質量的需求，對汽車提出更高的效率要求，隨著整個汽車中電負載的新增(如汽車動力的提升、多媒體用電等)，要求高電壓供電以及更強大的供電系統。
目前電動汽車/混合動力汽車架構緊要有四類：一是HEV(Hybrid)，油、電混合動力，電池靠發動機充電;二是pEV(plug-in)，油、電混合，電池需外部充電;三是bEV(batteryElectricVehicle)，純電池供電;四是化學燃料供電。查勇表示，當前油、電混合動力汽車占有的市場比例比較大，后期會慢慢往純電動轉型。
那么，有什么優點?
我們了解，電動汽車的供電系統是由若干個鋰離子電池包成的。
從上圖可以看到，鋰離子電池包是由一個個電池單元組成，每一個電池包約莫有500~7000個單元，這對電池的管理與控制提出了更高的要求。
鋰離子電池技術將是任何類型電動汽車的基礎。查勇表示，目前還在不斷改進之中，將來將供應所需的最佳成本及功能性，有關成本在將來幾年里預計將降低四分之一到三分之一，而能量密度具有相同的上升幅度。在上圖中，鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池的比較表，可以看到鋰離子電池在功率密度和充電循環壽命上的優點是其它無法替代的。