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新能源车的电池 和我的Iphone X有什么区别

2018-06-19 14:38:25 来源:网络整理 作者:王丽

要想让电机发挥威力,我们必须将整个电池组的输出电压提上来,最好的办法就是初中物理课本上教会我们的串联。一般来说,汽车动力电池的输出电压在450V以内,那就是约110个Cell串联起来才能形成的高压,但是这么多个Cell总不能像我们初中时学过的简单串联连接在一起吧,否则光用来连接它们的电池就能能绕地球一圈了。于是,就有了模组(Module)这个概念。就像组长、班长、小队长一样,每12个或14个Cell被编为一个Module,然后每个Module都肩负着充放电、并及时向上级领导汇报工作的任务。那么所有的Module都要向谁汇报工作呢?

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所有Module的头儿叫BMS电池管理系统(Battery Management System),其在实际的量产车中可不像上面图中几个小盒子那么简单,而是由控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组的电池信息的采集模组等一系列常设的办公机构组成的,每个办公机构都有自己的职责范围,他们不仅要照顾好每一个Module都健健康康的吃喝拉撒,还要负责协调表现好的Module(性能正常)和表现不好(出现过放、过充或损坏等问题)的Module的关系,以免出现木桶效应。

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什么是木桶效应我想不用过多解释,大家都心知肚明。串连起的Cell就像上图中的木桶一样,如果其中Cell的储电性能降低了,或放电能力下降了,那就会影响整个电池组的储电和放电性能。BMS电池管理系统最大的用处便是解决这一问题,顺便说一句,动力电池的木桶效应也是目前国内外一线电池大厂最难克服、也最急需客服的核心问题。

如果一个Cell出现了问题,那么BMS一般将通过主动平衡或被动平衡两种办法来平衡不同Cell之间的性能,目的是让性能优秀的电芯多充电或多放电来弥补出问题电芯的缺口,以实现整体性能的最大化。但如果某一个Cell天生体质太差,那么也将无济于事了。

二、电池的工作环境

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开过纯电动车的朋友都知道,一到冬天,无论是哪家品牌的车在续航里程上都会多多少少的出现明显的衰减。说明什么?汽车动力电池对于工作环境,尤其是温度的要求十分苛刻,与Iphone X -20°到60°的工作温度相比,纯电动汽车最适宜的工作环境只有0-30°的范围内,过热过冷都不行。过热的话,我们在前文提到过液冷、风冷两种散热方式会帮助整个电池组快速降温,而过冷一般是无法解决的,你总不能像开老化油器柴油车一样每次打火前都拿酒精喷灯为电池组加热吧!

所以说,汽车的动力电池是需要一个理想的环境才能发挥最大性能的,而不是像手机那样,用个一两年,就该到换新手机的时候了。介绍完这些,你大概就能明白汽车的动力电池和Iphone X的电池是怎样的对比关系了吧?简单总结一下,一个是让你痛痛快快用两年就换下一个,还买这个牌子;另一个是让你痛痛快快用很久,然后给孩子买这个牌子。

● 汽车用动力电池有可能做得更轻薄一些吗?

当然可以啦,因为这个问题比较抽象,我们不妨举个例子。一个馒头和一个巧克力都足够让你补充能量,那么在长途旅行时,你会选择带非常占空间的馒头还是更加小巧的巧克力?抛开好不好吃和吃不吃得腻,我们一般会选择后者,这其中隐藏了一个能量密度的问题。在电池的工业化生产中,我们也用能量密度这一概念来形容电池的储电能力。

如果要做到更轻更薄,但储电能力不变的电池,我们只需要相应的提高原来电池的能量密度就可以做到,但这在实际的研发和量产阶段可不只是说说那么简单。目前,比亚迪广泛采用的磷酸铁锂电池单体能量密度为200Wh/kg,而宁德时代出品的三元锂电池的能量密度最高可以做到240Wh/kg。

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石墨烯电池结构

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