电池及BMS加速电动汽车发展

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电动汽车在中国的快速发展,每年以好几倍的速度在扩张。今年2月我国新能源乘用车销量过万,同比增长翻倍,其中采取限购的一二线城市销量占到近7成。然而,电动汽车的电池寿命、安全性、续航里程等却成为新能源汽车发展过程中的一个巨大挑战,行业巨头都在积极布局加速电动汽车的发展。

 
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目前,中国动力电池企业在电池领域的布局大多以锂电池为主,但随着新能源汽车对续航里程要求的提高,有一些新的技术如空气锂,石墨烯等,被越来越多的人关注。松下总经理殷志明表示,这些新的技术真正实现量产可能需要10年到20年的时间。未来5年内主要靠的还是锂电池。锂电在能量蓄能,能量密度,每年大概能提高3%~5%左右。新技术的突破需要时间,要实现稳定的量产也需要时间。现在最重要的是把电池做稳定,尤其是用在车上的时候。近日,松下在大连投了一家锂电池厂,同时在苏州和无锡还有两家做锂电池的厂家,专门做用在新能源车上的电池。同时,博世也与日本汤浅公司和三菱商事达成合作,建立“锂能源和电力”合资公司,为研发新一代的锂电池。其储能量将提高一倍,以此来降低纯电动整车成本。可见锂电池技术依旧会是大企业选择的主要方向。

提到锂电池,不得不提及其中的安全性问题,有人会说锂电池安全性保护难度更高?成本更高?Littelfuse 中国及香港地区销售总监查勇表示,其实无论是三元还是铁铝电池或是手机电池,高容量电池都是有一定风险的,有些手机电池由于电路保护和使用的不当,都会发生爆炸。这与电池的安全级别是没有关系的,厂家需要做的保护是安规标准的保护,而且是一定要做的。

另一个问题就是快速充电技术。如何在这么多电池包里面去平衡电池电压,这是一个很大的挑战。因为继电器对直流是很敏感的,富士通在解决快速充电的问题上使用400伏的直流来解决拉弧问题(常规来说一般是通过30伏的直流),30-60伏这个拉弧就要有10倍以上。做到400伏,这个拉弧问题就更为重要了。Linear表示在快速充电技术上,乘用车和商用车还有很大的区别,因为第一个电池包的容量是不一样的,充电的电流大小是不一样的。如何保证快速充电更精确、更快速、最可靠是非常重要的。Linear 目前通过主动均衡,替代之前的被动均衡,让客户在充电和放电过程当中,可以很快的去均衡每节电池的差异,确保快速充电也不会对电池的寿命造成影响。

随着电动汽车的快速发展,所有的电池技术都会牵涉一个问题,那就是充电和储能怎么做。因为现在的电网的是没有办法支撑那么多辆车同时充电,这就涉及到电动汽车能量存储系统(ESS系统),也同样是电池管理系统。电池管理系统在中国的发展已经经历了好几年,但是中国市场上真正参与电池管理系统的企业却很少。随着中国本土对新能源汽车的日趋重视,管理电池的温度、湿度、电压等都变得非常重要。就如前面所提到的锂电池技术,是有可能燃烧的,所以锂电池大部分安全性是需要靠电池管理系统来管理控制的。目前中国乃至全球的企业,在电池管理系统上依旧具有很大的发展空间。国家千人计划特聘专家林健对于电池管理系统表示,“特斯拉的算法也不能保证电池老化后的精度和鲁棒性。只有能够保证高精度、高鲁棒的算法才是杀手锏!没有这样的技术怎么弯道超车?”

中国政府在电动汽车领域上的扶持,行业巨头纷纷将中国视为主要的战地。Linear华中区总经理梁再信表示,“从BMS和能源的结构来讲,这是个全球的市场;但从电动汽车来看欧洲、日本、韩国和中国是世界上最大的四个市场,但中国是最大的。” 未来电动汽车在中国市场势必快速发展,对于汽车市场是一个机会,对于新能源亦是一个机会,同样对于本土企业的快速崛起也是一个机会。

 

 

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