纯电动车电池组的基本知识介绍
来源:宝鄂实业
2019-09-02 12:45
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电动汽车电池组由多个电池串联叠置组成。一个典型的电池组大约有96个电池,充电到4.2V的锂离子电池而言,这样的电池组可产生超过400V的总电压。尽管汽车电源系统将电池组看作单个高压电池,每次都对整个电池组进行充电和放电,但电池控制系统必须独立考虑每个电池的情况。
如果电池组中的一个电池容量稍微低于其他电池,那么经过多个充电/放电周期后,其充电状态将逐渐偏离其它电池。如果这个电池的充电状态没有周期性地与其它电池平衡,那么它最终将进入深度放电状态,从而导致损坏,并最终形成电池组故障。
为防止这种情况发生,每个电池的电压都必须监视,以确定充电状态。此外,必须有一个装置让电池单独充电或放电,以平衡这些电池的充电状态。
电池组监视系统的一个重要考虑因素是通信接口。就PC板内的通信而言,常用的选项包括串行外设接口(SPI)总线、I2C总线,每种总线的通信开销都很低,适用于低干扰环境。
另一个选项是控制器局域网(CAN)总线,这种总线在汽车应用中被广泛使用。CAN总线非常棒,具有误差检测和故障容限特性,但是它的通信开销很大,材料成本也很高。尽管从电池系统到汽车主CAN总线的连接是值得要的,但在电池组内采用SPI或I2C通信是有优势的。
近年来,我国动力电池技术已经取得长足进步。但是,当前动力电池水平仍受制于材料特性、工艺水平、集成技术等多重因素的影响,尚不能完全满足纯电动汽车的要求。
比如制约燃料电池发展的问题——安全性,众所周知,气体往往是极不稳的的一种存在,氢气作为气体的一种实则是十分危险的,氢燃料电池制造的大规模制氢、储氢、输氢和注氢等环节统统都会涉及到安全问题。再加之氢气是一种无色无味的气体,所以一旦泄露人的感官也无法立刻对其有所警觉,与空气混合在一定浓度和温度下就会燃烧,后果将不堪设想。