(圖源:松下官網(wǎng))
據(jù)外媒報(bào)道,松下公司開發(fā)新的電池管理技術(shù),測量電池的電化學(xué)阻抗队装,有效評(píng)估堆疊式鋰離子電池組的殘余價(jià)值惯波,預(yù)計(jì)未來將應(yīng)用于車輛柔滔。松下與立命館大學(xué)的Masahiro Fukui教授合作開發(fā)了這項(xiàng)技術(shù)宦芦,松下公司開發(fā)新的電池監(jiān)測IC(BMIC) 測試芯片栗柴、測量算法和軟件碟荐,立命館大學(xué)用電池評(píng)估實(shí)際效能。
新電池管理技術(shù)利用交流電勵(lì)磁法憎材,測量堆疊式鋰離子電池模塊的電化學(xué)阻抗未蚕。此外,通過劣化診斷投墩,并根據(jù)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行故障測評(píng)辛啰,來評(píng)估殘余價(jià)值。這將有助于促進(jìn)鋰離子電池的回收再利用彰畅,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展迂奋。
這項(xiàng)新技術(shù)具有以下特點(diǎn):
1. 通過BMIC技術(shù),測量多電芯電池組的電化學(xué)阻抗潜路。
傳統(tǒng)BMIC可以測量由6到14個(gè)電芯堆疊而成的鋰離子電池組的電壓向膏。在電池管理系統(tǒng)中,可通過多個(gè)BMIC罚午,從更多串聯(lián)電池電芯(最高可達(dá)200個(gè))中獲取電壓數(shù)據(jù),以監(jiān)控電池運(yùn)行狀態(tài)岩喷,并確保使用安全恕沫。另外,還可以評(píng)估充電和健康狀態(tài)纱意,計(jì)算剩余的續(xù)航里程和時(shí)間婶溯。
除了傳統(tǒng)功能,新開發(fā)的BMIC測試芯片還內(nèi)置電化學(xué)阻抗測量功能偷霉,利用交流電勵(lì)磁法進(jìn)行測量迄委。電化學(xué)阻抗測量是通過15個(gè)完全并聯(lián)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、0.1 Hz到5khz的脈沖調(diào)制交流電勵(lì)磁電路类少,以及內(nèi)置在BMIC中的復(fù)數(shù)電壓/復(fù)數(shù)電流轉(zhuǎn)換電路來實(shí)現(xiàn)的叙身。因此,BMIC芯片可以測量電池運(yùn)行時(shí)的電化學(xué)阻抗硫狞,而不需要對(duì)目前電池中的BMS配置進(jìn)行重大調(diào)整信轿。
2. 進(jìn)行電化學(xué)阻抗測量時(shí),達(dá)到與標(biāo)準(zhǔn)儀器同等的測量精度残吩。
通過測量用復(fù)數(shù)阻抗繪制的Cole-Cole圖财忽,利用電化學(xué)阻抗譜進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估倘核。立命館大學(xué)使用松下公司開發(fā)的BMIC和測量軟件,對(duì)圓柱形鋰離子電池進(jìn)行了測量怎窿。結(jié)果表明侧缔,Cole-Cole圖可以在1 Hz到5 KHz的頻率范圍內(nèi)測量繪制,并達(dá)到與工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)測量儀器相同的精度喻透。
3. 通過溫度校準(zhǔn)技術(shù)寒淌,對(duì)操作設(shè)備的溫度變化做出反應(yīng)。
鋰離子電池的電化學(xué)阻抗對(duì)溫度變化非常敏感戴砍。因此惧圆,在實(shí)驗(yàn)室中使用專用測量儀器進(jìn)行測量時(shí),要將電池置于恒溫室內(nèi)枯邓,以保持恒溫瘦镶。而對(duì)于運(yùn)行過程中的電池模塊,由于環(huán)境溫度不斷變化掰媚,無法對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定的電化學(xué)阻抗測量澳坟。因此,日本立命館大學(xué)和松下公司開發(fā)了一種溫度校正技術(shù)习棋,在電化學(xué)阻抗測量過程中孤殿,測量鋰離子電池的溫度,將阻抗溫度變化校正至標(biāo)準(zhǔn)溫度满俗,并繪制在Cole-Cole圖上转捕。這樣,即使隨著季節(jié)和時(shí)間交替唆垃,環(huán)境溫度發(fā)生變化五芝,也可以根據(jù)Cole-Cole圖,將其校正至數(shù)據(jù)庫中的標(biāo)準(zhǔn)溫度辕万。
新技術(shù)適合帶有多電芯鋰離子電池的設(shè)備和車輛枢步,如電動(dòng)自行車、低速車輛渐尿、建筑及物流機(jī)械等醉途,未來可用于電動(dòng)汽車和大容量蓄電池。