知识点回顾| 关于汽车电气化和BMS(电池管理系统),这些精华回答记得收藏一下!

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1月份,小A在知乎上和广大知友们分享了关于汽车电气化电池管理的相关知识点,有几篇文章颇受广大知友们的好评。为了能让这些内容被更多的知友们找到和了解,小A特意准备了这篇回顾文章,方便大家查找和阅读。对BMS,新能源汽车电池等话题感兴趣的知友们,不要错过哟!小A也期待着你们的留言和提问,让我们共同探讨!

谈起BMS,我们就会自动将其和新能源汽车联系上。那么BMS,也就是我们说的电池管理系统到底和新能源汽车有何种联系呢?BMS是做新能源汽车的吗?其背后原理又是什么?说到这,我们先了解一下目前电动车辆(EV)的发展:

  • 近年来,电动车辆(EV)市场的飞速增长,百年来使用化石燃料的汽车正在逐步转变为清洁、高效的电动车辆(EV)。
  • 根据预测,在未来10年,EV市场预计增长10倍,预计到2025年,售出的车辆中有高达10%的车辆将采用电池动力,虽然目前这一比例不足2%。
  • 电动汽车总成本中高达40%是电池成本。此外,电池生产的最终阶段(化成和测试)特别具有挑战性,占电池成本的20%之多。

BMS的重要性不可小觑,其能够密切监视、控制和分配整个电池系统在使用寿命期间的可靠充电和放电。精确监控电流和电压分布至关重要,因为电池过度充电可能会引起火灾或爆炸,而充电不足(或完全放电)则会导致电池失效。电池管理系统的质量直接影响EV每次充电所能行驶的里程数。优质的电池管理系统能够最大限度地延长电池的整体使用寿命,从而降低拥有成本。

更多知识点,看下面的问题回答!

电池管理系统的原理是什么? - 亚德诺半导体的回答 - 知乎

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说到这,我们就有必要来回顾一下BMS的主要功能,以及BMS对于整车的重要性!BMS的主要功能是通过监控以下物理量使电池组中所有单节电池保持在其安全工作区域 (SOA)中:电池组充电和放电电流、单节电池电压以及电池组温度。基于这些数值,不仅可以使电池安全运行,而且可以进行SOC和健康状态 (SOH)计算。

BMS提供的另一个重要功能是电池平衡。在电池组中,可以将单节电池并联或串联放置,以达到所需的容量和工作电压(高达1kV或更高)。电池制造商试图为电池组提供相同的电池,但这在物理上并不现实。即使很小的差异也会导致不同的充电或放电电平,而电池组中最弱的电池会严重影响电池组的整体性能。精确的电池平衡是BMS的一项重要功能它可确保电池系统以其最大容量安全运行

BMS是做新能源汽车的吗? - 亚德诺半导体的回答 - 知乎

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那么,在实际应用中,汽车电池电量的精确测量又有哪些难点和应对方法呢?对于有车一族的朋友们,电动汽车的续航里程大约也是你们关注的一个方面,甚至有些用户产生了里程焦虑,生怕出现类似手机电池耗尽突然关机的现象。相比手机能够测量和现实剩余电量,电动汽车动力电池的电量测量要更困难的多,很难估计“精确”。

电动汽车电池电量准确测量涉及的因素包括:

  • 电动汽车动力电池材料多样
  • 电动汽车的使用环境恶劣程度极高
  • 电动汽车动力电池是电池组,结构复杂

除了对上述基础知识的讲解和分析, @辣笔小星 还解释了电芯均衡破除水桶效应,感兴趣的知友们,可以看看以下两个问题回答,从而减轻车友们的里程焦虑,让你们放心畅游。

为什么电动汽车电池不能精确显示剩余电量? - 亚德诺半导体的回答 - 知乎

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新能源汽车均衡充电是什么意思? - 亚德诺半导体的回答 - 知乎

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冬季行车,想必电动汽车的驾驶者们总担心面对寒冷的冬天电动汽车续航不够用。甚至担心电动汽车整个冬天都不能开空调,只能够在车里冻得瑟瑟发抖。其实通过多方面的技术革新,电动汽车的冬季性能已大幅改观。

电动汽车动力电池材料由正极的多元素锂材料和负极的石墨材料构成,锂离子在电解液中由电势差和电解液浓度差驱动穿过隔膜形成电流。但是锂离子在低温下活性降低,就像人在冬天会犯懒一样,可以穿过隔膜的锂离子变少了。表现为低温下动力电池的内阻增加,可用电量减少。

而我们所说的BMS技术,这时就相当于电池组背后的“大脑”,管理着功率输出、充放电,并在车辆运行期间提供精确测量。更高的电芯电压测量精度可拓展电池可用电量范围。使用相同的电池和精度更高的BMS,可以增加每次充电的汽车行驶里程。这一点在冬季电池电量弥足珍贵时尤为重要。更多相关内容, @辣笔小星 也在“电动车掉电厉害,冬季续航打折有办法解决吗?”这一提问下面作出了解答,欢迎知友们前去围观。

电动车掉电厉害,冬季续航打折有办法解决吗? - 亚德诺半导体的回答 - 知乎

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在“中国新能源产业先于国际电动化转型,已取得产业赶超。2020 年调整期,中国车企如何应对转型、保持优势?”一题的回答中, @辣笔小星写到,以“电动化”“网联化”“智能化”“共享化”为代表的汽车“新四化”正在引领着汽车行业加速发展。特别是 “电动化” ,在中国汽车市场的调整期,中国新能源汽车市场保持着强劲的成长势头。汽车动力技术的转型不仅由技术进步和市场推动,而且与清洁能源的发展紧密相关。在大幅度减少温室气体排放的紧迫背景下,实现绿色出行是整个汽车行业的发展基础。锂离子 (Li-Ion) 电池是电动汽车和混合动力汽车的常用储能方法,与此同时,BMS(电池管理系统)也是必不可少的。先进的BMS不仅使您能够从电池组中提取大量的电荷,而且还可以以更安全的方式管理充电和放电循环,从而延长使用寿命。

中国新能源产业先于国际电动化转型,已取得产业赶超。2020 年调整期,中国车企如何应对转型、保持优势? - 亚德诺半导体的回答 - 知乎

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以上关于汽车电气化和BMS的内容可都是小A精挑细选出来的,希望能够为广大知友提供相关知识的普及和积累。如果你们也有新的观点和看法,欢迎各位知友留言!小A会创作更多相关内容!

发布于 2020-02-03