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汽車電子連環(huán)話 | 電池壽命有偏差?系統(tǒng)測試是關(guān)鍵

2016/09/08
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閱讀需 15 分鐘
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昨天寫完《電池壽命對電動汽車的影響》之后,在群里做了一些交流,把幾個問題突出的來解釋下。

第一部分 對電池包的測試

INL 的測試小哥很牛,按照這個圖的示意,其實(shí)他把每個電池包連接器拆解下來,通過給繼電器信號讓電池包導(dǎo)通,然后通過 1/3C 進(jìn)行 Pack 的靜態(tài)容量測試,這是根據(jù)下面這個包的推算結(jié)果。

1)不拆包直接進(jìn)行連接測試

下面這兩個圖其實(shí)是類似的,如果 BDU 的繼電器是直接用外部信號驅(qū)動的,則可以直接通過外部電源信號供給,斷開主連接器接入電池包測試柜,然后使用時序控制來接管繼電器。

2)拆包進(jìn)行測試

如下面這個電池包這樣(由電池管理系統(tǒng)直接驅(qū)動繼電器的)就只能拆開了進(jìn)行直接連接后進(jìn)行測試。

這也就解釋了為啥,INL 的小哥每個電池包都要拆開下,拆開了測更容易些:

   

仔細(xì)看,動力線上接了專門的轉(zhuǎn)接線

   

里面接了一些信號線用以連接


嚴(yán)格意義上,做這個實(shí)驗(yàn)存在一些危險性

整個測試只能在車輛充電充滿,認(rèn)為電池完全充滿的條件下進(jìn)行(沒辦法對電池包進(jìn)行充電,只能放電)

   

在內(nèi)部 CAN 子網(wǎng)下,測試過程無法設(shè)定電池單體的過放,存在過放的可能性(還好做的不多)

   

電池包的截至電壓要做的稍微保守些


    

這部分內(nèi)容,是我的猜測+分析判斷,等 Jonny 把小哥拉中國來好好問一下。

 

第二部分 電池參數(shù)分析和思考

由于以上的問題,可以得到以下的考慮:

   

這些電池包的相互比較是有意義的,因?yàn)槭褂昧送环N方法進(jìn)行比較

   

這些包的容量折損率,沒有考慮單體的不平衡和過放電壓

在昨天的文章的基礎(chǔ)上,補(bǔ)充幾個信息,特別是 BMW 和 Daimler 的幾個車子,這些車在美國上的比較晚,測試還在 1 萬英里以下:


有一些基本有趣的結(jié)論

2.1 在車輛跑到 4000~6000 英里的時候,基本的衰減在 5%左右,一些保守的車企為了考慮整個生命周期的考慮,把實(shí)際的電池容量報備的比額定的要略大一些,這樣抵消了這個 5%的衰減


2.2 在 1.2~1.5 萬英里的時候

由于 INL 大部分的測試都在這個階段,所以可比性來說,有大量的車輛開始接近 10%的衰減,某些熱管理不大行的,經(jīng)歷了整個夏天以后,開始大幅的退化。所以嚴(yán)格意義上來說,電動汽車開始變得不那么好,需要經(jīng)歷一個冬天和經(jīng)歷一個夏天,冬天主要是低溫充電,夏天是衰減老化。


2.3 EOL

純電動汽車,就是做這個壽命試驗(yàn)也不容易,由于充電限制了重度使用,使得大量完成 EOL 壽命的都是 PHEV,所以某種程度上,易用性上還是 PHEV 要比純電動更好些。這個時候,不管如何預(yù)留空間,衰減也出現(xiàn)了。
    

我將繼續(xù)跟蹤以上的實(shí)驗(yàn),INL 的測試結(jié)果給了我們一些比對的基本概覽。上面的數(shù)據(jù),有值得商榷的地方,缺少很多的限制沒辦法與真實(shí)的使用做對比,但是橫向?qū)Ρ?,我們可以獲得很多的東西。

小結(jié)

我其實(shí)想說的是,我們需要考慮電池的耐用性問題,不是答應(yīng)給客戶質(zhì)保就行了。當(dāng)電池老化之后,質(zhì)保、安全和使用非預(yù)期都會一起出現(xiàn),如果整個能量管理算法,將容量衰減沒有算的那么精確,這個事情就比較麻煩了。疊加溫度、電池容量衰減和 SOC 誤差,用舊的電動汽車值得我們系統(tǒng)的去評測一下。


最后,介紹下天泉兄的 IND4,干了我想做但是一直沒做好的事情,汽車行業(yè)工程師的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)展示、溝通、交流、管理應(yīng)用的平臺,大家可以看看。

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電子產(chǎn)業(yè)圖譜

筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學(xué)的是測試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現(xiàn)在在做子系統(tǒng)和產(chǎn)品方面的工作。汽車產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)被人視為夕陽產(chǎn)業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實(shí)現(xiàn)個人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。