← 返回新闻列表
其他

梅赛德斯正在准备实现对电池中单个电芯的控制。微控制器,直流与交流电的直接控制

梅赛德斯正在准备实现对电池中单个电芯的控制。微控制器,直流与交流电的直接控制

梅赛德斯正在研发一种名为“功率转换器”的项目,该项目的设想是让电池中的每个[小型]电池组都配备自己的带有微型转换器的微控制器。该控制器能够调控能量流动,从而确保电池输出端的电压和电流恰好满足需求。这项技术仍处于非常早期的阶段,但目前就已能实现高达3千瓦的功率输出。其发展前景十分可观。

并联连接与微控制器。其实并没有想象中那么昂贵。

目录

并联连接与微控制器。其实并没有想象中那么昂贵。

那如今的现状又是如何呢?

让我们从制造商的描述开始:通过并联连接电池组——想必还包括通信模块——整个系统能够协同工作,使得电池无论其充电程度或电池寿命如何,都能直接为电机供电(来源),当然这要在物理定律允许的范围内。这样一来,该公司就无需再围绕特定的架构(如400伏、800伏等)来设计汽车,因为电池中的软件将决定这一架构。

位于电池包外壳内的控制装置会使得逆变器无法履行其在电动汽车系统中的关键功能。电池可以“直接”向主要负载供电,因为微型转换器能够输出直流电或交流电。外部设备(V2L)以及能量反向流动即充电功能也是如此。微型转换器会接收交流电并将其转换为直流电输送给电池单元,而无需借助车载的AC-DC充电器。

Stellantis集团也有类似的解决方案来摆脱昂贵的逆变器:每个电池模块都将拥有自己的控制系统(微型逆变器),这样发动机就可以直接连接到电池接口上。

但这还不是全部:由于锂离子电芯将从简单的金属圆柱体变为带有通信接口的圆柱体,每个电芯的寿命和化学成分都可能不同。电子系统会确保输出电流符合特定参数。如果某个电芯出现老化,无法维持在规定范围内,它就会被永久断开。对驾驶员来说,这种变化是察觉不到的,因为这只是从数百或数千个电芯中移除了其中一个而已。

那如今的情况又是怎样的呢?

如今情况已完全不同:哪怕只有一个电芯性能异常,也会导致整个电池只能在其安全的工作参数范围内运行。电压差异过大时,电池的充电容量只能达到出厂时的80%[因为此时某些电芯的电压会升高到危险水平],而放电容量则只能达到40%[因为此时其他一些电芯的电压会降低到危险水平]。也就是说,原本100%的容量最终只有40%能真正被用户使用。

需要补充的是,将不同化学成分的电池单元混合在一起并非新想法,中国企业CATL早已拥有此类电池组合(如CATL Freevoy,见下图)。不过这类设计经过精心考量,针对不同化学成分设计了不同的工作策略。在梅赛德斯的设想中,主BMS甚至无需知晓自己具体在管理什么,因为电池单元或若干电池单元层面的微控制器会负责具体的管理任务。

文章评分

读者评分

[总计:1票 平均分:5]

不要错过最新内容,点击并在Google News上关注Elektrowoz.pl。以下广告也可能对您感兴趣: