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大众与芯片制造商恩智浦合作 为MEB平台EV开发电池管理系统

发布日期:2020-10-20   作者:星耀   浏览次数:1433

北京时间10月20日消息,据《福布斯》网站报道,大众汽车正在与芯片制造商恩智浦(NXP)合作,为MEB平台EV开发电池管理系统。
电池管理系统(BMS)是电动汽车领域的关键技术之一。尽管在降低电池成本方面取得了进展,但电池仍然是电动汽车中造价最高的部件,如处理不当也可能成为最脆弱的部件。与传统燃料相比,电池的能量密度仍然非常低。恩智浦正与大众等汽车制造商合作,利用BMS提高电池效率。

大众汽车选择恩智浦为其EV平台MEB 打造电池管理系统,该平台将在未来5年支撑大众集团旗下9个汽车品牌的75种不同车型。最近在欧洲上市的ID.3掀背车是MEB平台推出的首款车型,接下来是即将在年底上市的ID.4跨界车。奥迪首款通过MEB平台打造的车型是Q4 e-tron,这款车型有望于2021年在美国上市。
BMS的目的是跟踪和管理进出电池组的能量流,并对充电状态做出预测。了解这种充电状态本身就很重要,不仅有利于司机根据电量显示判断电池所能支撑的行驶里程,还有利于平衡当前驾驶任务与电池电量,最大限度地利用电池。

更重要的是,恩智浦BMS还能够对单个电池单元的充放电水平进行控制。大家也许都遇到过电池不能充电的烦恼,导致电池退化的主要原因之一就是充电过度。汽车制造商试图延长电池寿命的方法之一便是设定充电上下限缓冲。例如规定只能充电90%,电量低于5%必须充电等,以确保电池充放电水平永远不会超过限制。然而,这意味着车辆只能使用电池满容量的85%,因此比电池全部用完时的行驶距离会少15%。同时还表明汽车携带额外重量的电池,却从来没有被使用过,这无异于成本浪费。
更准确地测量充电状态可以减少这些缓冲,从而在不损坏电池的情况下增加续航里程。然而,测量充电状态比较困难。与许多老式消费电池不同,锂离子电池的电压不会随着电量的下降而呈直线下降的趋势。在电荷循环的大部分时间里,它往往保持相对恒定。因此,BMS 包含一个软件模型,可以跟踪进出电池的电子流,以估计充电状态。电子流测量越准确,充电状态模型也越接近实际情况。

在恩智浦于2015年收购飞思卡尔( Freescale )及其处理器业务之前,该公司的传统业务主要集中在模拟电子产品领域。模拟技术在现代BMS的开发中扮演着关键的角色。恩智浦已开发出14通道模拟设备,可跟踪和管理低至1 mV电池组中的单个电池单元。恩智浦BMS的参考设计可管理电池组中所有单个电池单元的充放电水平。 该14通道电池控制器是系统的核心,它可以对充电和放电进行单独的电池单元控制。

对此,恩智浦首席技术官拉尔斯·瑞格尔(Lars Reger)进一步解释,”如果是串联电池,只有在串联组电量全部耗尽后才能进一步释放其他串联组的电量,而且充电也不能超过整个电池的充电量。所以,即使两个相邻的电池单元电量有所差异,也不能对最满的电池单元过度充电。但恩智浦的电池管理系统将能够平衡所有电池单元的电量水平,因此可以进行满格充电,不会出现某个电池单元过充的情况。“此外,在能够精确测量剩余电量的情况下,也有利于车主掌握电池充电水平。
事实上,准确测量电池充电状态有利于设定最小的缓冲上下限,这将允许更经济实惠的车辆使用较小的电池,而不会牺牲续航里程和电池的耐用性。反之,相同的电池容量则能够获得更长的续航里程。无论如何,这都将有利于提高电动汽车电池的效率。大众与恩智浦合作,无疑更有利于其MEB平台电动汽车的扩张。 

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