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鋰電池知識

電池知識

鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

一種新的電池管理技術,可以有效評估鋰電池組剩余殘值。

2020-09-02 ryder

松下公司特地開發了一種新的電池管理技術,可以用來測量電池的阻抗,專門用來評估鋰電池組的殘余價值,估計未來將應用于車輛。松下公司開發新的電池監測IC(BMIC) 測驗芯片、算法和軟件,這種技術將可能促進鋰電池回收工作,通常情況下鋰電池如果出現不工作,并不是所有的電芯完全不能工作,可能整組鋰電池的某一塊電芯出現的異常情況都將導致整組電池無法正常工作或者被迫報廢處理,很多時候鋰電池任然有很大的利用價值,這種技術可以有效的避免類似的這種能源浪費。
 
這種管理技術利用的是交流電勵磁法。此外,經過確診,并依據數據進行問題測評,來評價剩余價值。這將有助于促進鋰離子電池的回收再運用,完成可持續發展。
 
這項新技能具有以下特點:
 
1. 在運行狀態下不重大調整BMS狀態,通過BMIC芯片測量電池的電化學阻抗。
 
傳統BMIC能夠測量由6到14個電芯堆疊而成的鋰離子電池組的電壓。在鋰電池管理系統中,可經過多個BMIC,從更多串聯電池電芯(最高可達200個)中獲取電壓數據,以監控電池運行狀況,并保證運用安全。另外,還能夠評估鋰電池的健康狀況,計算剩余的續航里程和時間。
 
除了傳統功用,新開發的BMIC測驗芯片還內置電化學阻抗測試能力,運用交流電勵磁法進行測試。電化學阻抗測量是經過15個徹底并聯模擬的數字轉換器、0.1 Hz到5khz的脈沖調制交流電勵磁電路,以及內置在BMIC中的復數電壓/復數電流轉換電路來完成的。因而,不需要對現在電池中的BMS裝備進行重大調整,BMIC芯片就能夠在電池運行狀態下測量出電池的電化學阻抗。
 
2. BMIC芯片具有和專業儀器同等級的測量精度。
 
經過復數阻抗制作的Cole-Cole圖,運用電化學阻抗譜進行精度測試。運用松下公司開發的BMIC和測量軟件,對圓柱形鋰離子電池進行了測試。結果表明,Cole-Cole圖能夠在1 Hz到5 KHz的頻率范圍內制作,并到達與工業用標準儀器相同的精度。
 
3. 溫度校準,可對溫度變化做出相應的反應。
 
鋰離子電池的電化學阻抗對溫度改變非常靈敏。因而,在實驗室中運用專用儀器進行測量時,要將電池置于恒溫室內,以保持恒溫。而關于運行過程中的電池模塊,由于環境溫度不斷改變,無法對其進行穩定的電化學阻抗測量。因而,松下公司開發了一種溫度校對技術,在測試電化學阻抗過程中,同時監控鋰離子電池的溫度,并將阻抗溫度改變校對至規范溫度,并制作在Cole-Cole圖上。這樣,即使環境溫度發生改變,也能夠依據Cole-Cole圖,將其校對至數據庫中的規范溫度。
新技術適合帶有多電芯鋰離子電池的設備和車輛,如電動自行車、低速車輛、建筑及物流機械等,未來可用于電動汽車和大容量蓄電池。這種技術突破可以讓鋰電池的狀態受到監管,讓鋰電池的運作變得更安全。

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