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这能解决电动车冬季续航问题吗?动力电池快速温升的新方法
发布时间:2021-11-24 阅读量:67 来源:是德科技KEYSIGHT 作者:

【导读】冬天又到了!北京去年的几场严寒,让众多电动车主苦不堪言。每当寒潮来临,车辆续航里程断崖式下降。有的网友甚至调侃,每天开着“电动爹”上班,稍有伺候不周,脾气说来就来。


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寒冷天气下,影响续航的首要原因,就是电池的活性下降。当然车内的加热器的耗电量也不小,但影响比较有限,即使1KW功率的加热,一小时用电不过1KWH。对于数十KWH蓄电能力的电池,这不算太过。

电池活性的下降,集中表现在电池内阻急剧升高。动力电池的电压通常几百伏,由数百个锂电池或电池组串并联而成,电池内阻不可小觑。下面这种列表,就是一款典型的锂电池内阻随温度和电量的变化。从中可以看出,从常温25℃和低温-20℃,即使100%满格电池,其内阻相差12倍之多!


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相信有些北方的工程师朋友,在天寒地冻的冬天,有时手机温度很低,如果用来拍照或打电话,电池可能很快就低电压报警;但揣在胸口温暖一下,又显示能量满满。


电池内阻高,为什么会严重影响续航里程呢?


最简单的回答,就是电池在欠压报警时,实际还有不少剩余电量,也就是电池有电,但放不出来。内阻越高,剩余电量越多。我们来看下面这个实例。


我们用是德科技一台APS电源配合BV9210电池模拟软件,来模拟动力电池;用另外一台APS电源模拟动态负载。软件界面实时显示电池全面信息:


• 电池电量SOC为30.6%

• 内阻Ri = 81mΩ

• 开路电压Voc =44.98V

• 电流I =13.39A

• 端电压Vt =43.89V。


29.jpg

蓝线:端电压Vt  

黄线:负载电流  


模拟的电池模型,是通过APS对电池的测试,直接提取出来的。就特定的电池而言,电量Soc和电池开路电压Voc一一对应。而当电池给外部电路供电时,由于电池内阻Ri,端电压Vt不但随电量Soc变化,还随负载电流变化。如果内阻过大,就会导致电池在释放大电流的时候,端电压严重下降,电池过早出现低电压报警,即使此时电池还有不少的剩余电量。在这个实例中,电池中还有30.6%的电量,电池已经进入欠压保护了


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因此,如何为动力电池保温,或者快速升温,成为众多电池或车企的竞技场,方法也层出不穷。有点厂家甚至安装了柴油加热器!但面对高寒环境,柴油搞不好也会冻成冰碴子!


目前,一些领先的电池厂家已经开始研究给动力电池注入高频、大电流,以帮助电池迅速升温。例如下表所示,给电芯注入500A,2000Hz的电流,可实现3℃/分钟的温升速率。


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然而,由于动力电池自身是等效为高达106 Fa的超级电容,注入电流幅度高达1000A,频率2000Hz的电流谈何容易?特别是在研发和验证过程中,如何找到这样的程控电源?


这次还是我们的APS电源登场,单机最大电流±800A,最高电压2000V,并机功率600KW,凭借优异的性能几乎理想的输出阻抗,成功的解决了上述难题。


观看视频,见证神奇时刻:


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来源:是德科技KEYSIGHT



免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理。


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