電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
我們對比一下國內外電池參數的表達形式,差距可窺一斑。在國內產品電池系統參數表中,常常可以看到SOC下限15%或者20%,這幾乎變成了所有鋰電池共性的下限臺階,看不出所選電芯的特有屬性。我們再回頭看看leaf早期產品參數的表達:下限報警SOC值是16.25%。我們拋開數據背后的探測手段,僅從表達的精度方面,國內產品已經輸了一籌。這種對電池系統粗獷的需求模式,同樣折射到設計環節。隨著退補的臨近,成本矛盾日漸突出,成本問題會變得更加緊要,新產品設計更需精打細算。
剖析SOC可用范圍,由多個因素決定。如果僅從表面上看,把確定SOC范圍大小的責任歸咎于BMS管理水平的高低,有失公允。好的BMS估算精度,也需要更完整的電池參數做支撐。俗話說,好馬也得配上好鞍。
首先明確兩個概念:什么是SOC可用范圍?放電深度?
SOC可用范圍:SOC范圍減掉SOC的緩沖區域,剩下的部分,就是SOC可用范圍了,c-d區間,15%~95%可用范圍。
SOC可用范圍精準的關聯因素:首先是電池參數的完整性和準確性
產品探測時間漫長原由體今朝每個環節。僅標準循環或者工況循環一項,都在3~6個月,這還只是電池產品本身因素,如果結合設備狀態,時間會更長。目前僅電芯的安全探測,就不少于12項之多,系統功能探測也在16項以上,還有常規功能、性能探測,如果再迭加不同溫度下SOC,探測工作量是非常龐大的。可想而知,一款定型的活性材料配方,到合格產品的推出,產品成熟周期需要多么漫長的時間。
電池參數的完整性,有賴于對電芯個體的充足、多樣品探測。通常情況下,基于需求提出的電池參數模型,是電池參數多維度下的狀態關系,是全方位電池的評測,這也是產品應當具備的參數標簽。
其次,是BMS算法的正確和精度
我們提到最多的BMS算法精度,是針對電池系統的要求而提出的。對于優化SOC可用范圍這個問題,單方面從BMS入手,是不完全正確的。如上面所述,電池參數的完整性也是緊要的因素。巧婦難為無米之炊,BMS在缺失數據面前是怯懦的。
在提到SOC算法,出現最多的詞是估算,電壓Approx。這與SOC精度要求并不矛盾。因為電芯本身特性,當前狀態實在是隨著時間長度、溫度、C值大小而變化的。例如,SOC5%,ValusStatusApprox.3200-3400mV。動態的電壓和OCV值、靜態擱置時長,都有一定的差異。這也恰恰是算法策略的難點和魅力所在。
SOC可用范圍通過精準細致的策略控制、精確的數值,確定下限值
綜合分解,SOC可用范圍優化,就是確定電池不同條件、工況下的下限值。電池上限的緩存區間很小,可以挖掘的空間不大。上限的緩存主要是在充電安全方面,保證不過充為目的。快充時,充到SOC80%;慢充時,依賴涓流小電流充電,可以達到95%以上。電池下限值,主要是考慮放電工況,放電電流的變化能力,會影響動力輸出或駕乘感受。同時,其緩存的寬度還是很大的。
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