目前,汽车电子的发展已经不再局限于单一功能或硬件堆叠,而是着重于整体架构重组和功能分配。
在三电领域中,最新的发展主要集中在电池热失控预警和检测、以及电驱动系统的集成化(包括下一代SiC甚至GAN的设计)。
今天我们将重点探讨热失控检测技术和BMS的发展趋势。
根据系统性测试的结果显示,单个电芯的热失控在不同加热方法下,采用温度和电压组合模式仍然相对较慢。作为指标指示的主要因素包括气体、烟雾、压力和电芯膨胀。
在这些因素中:
·气体:释放量相对稳定,有不同种类的气体释放;
·烟雾:这种指标实际上并不稳定,存在较大的差异性;
·压力:在正常密封条件下,整体压力差异性相对均匀;
·电芯膨胀:不同触发方式可能会导致差异。
当前电池已广泛应用于各行各业,不仅仅是动力电池,在未来的储能、二轮电动自行车充电站、电动汽车充电站等领域,基于预警的消防需求将会变得更加迫切。
因此,在这里有两种方法,其中之一是基于以往消防经验,提取锂电池的压力和气体参量以制作传感器。
1)关于压力传感器,我们发现需要针对不同的压力释放过程,涵盖圆柱(21700到46800)、软包和方壳等情况。即使是高精度的压力传感器也与整体电池设计密切相关。
我个人更倾向于认为,这种方式的一致性特别难以实现,将压力检测集中在阀门开启上可能是更好的选择。
基于燃料电池技术积累的经验,汽车传感器制造商在H2泄漏检测领域已有一定成就。将这项技术应用于锂电池热失控检测,是一种具有潜力的选择,可以借鉴并转化这些经验。
展望电池管理系统的未来,恩智浦的研究呈现的《Next-Generation Architectures For Battery Management Solution》图表显示,在三电领域,高低压分离、硬件和软件分离的趋势逐渐显现。
这暗示未来分布式的电池管理软件可能会融入到Domain控制器甚至集中运算平台中。
随着对热失控缓解的需求增加,涉及更多热管理组件,覆盖多种热失控检测和延缓措施,将必然推动形成集中处理和由下层硬件激活的模式。
这一演进过程较为缓慢,主要是由于电池管理系统运算对实时性的要求。
随着主动控制措施的增加,电池管理软件的功能也会逐步提升。传统的电池管理软件主要负责监测和控制电池的基本参数,如电压、电流、温度等。
然而,随着热失控风险的增加,软件需要具备更强大的实时处理能力和决策能力,以快速响应电池状态的变化并采取有效措施。
因此,电池管理软件会更快地进入到上层,与Domain控制器或集中运算平台实现整合,以便更好地实现全系统的集中处理和效率优化。
这一发展趋势不仅需要软件开发人员具备更高水平的技术能力,同时也需要各个相关领域的专家之间深入合作,共同推动技术的进步。
通过整合更多的资源和引入更多的先进技术,电池管理系统可以不断提升其性能和安全性,在未来更有效地应对电池热失控等挑战。
总的来说,电池检测和热失控延缓领域的发展将促使电池管理软件更快地进入上层,通过实现更多主动控制措施来提升系统的性能和安全性。
这也将为电动车和储能系统等领域的发展带来更多创新和进步,推动整个行业向着更智能、更可靠的方向发展。
上一篇:暗电流对汽车蓄电池有什么影响?
下一篇:氢能源综合环境测试舱有什么优势