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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    電動車電池包與電池有哪些不同

    2021-04-26 ryder

    汽車電池和手機電池大的差別就是汽車所經歷的環境與手機非常不同。汽車在運行中會經歷各種震動,以及來自外界環境的水,泥土,和沙石的侵入。因此,電池包的外殼和底座至關緊要。


    世面上存在的電動車電池包的底座一般使用鋁合金或者不銹鋼制造,而上層與汽車底盤結合的外殼則可能使用加入玻璃纖的復合材料制成。


    電池包在探測中會經過三維的震動、以及相當于超過10年的風吹雨打(來自不同方向的塵土和水的噴灑),保證電池包內部完全沒有任何外來物質的侵入,做到滴水不漏。


    值得留意的是,電池包與汽車其他組件有電線連接,而這些電線與電池包中間的連接部位也要做到滴水不漏。


    用戶也會期待他們的電動車在全年365天各種天氣條件下都能夠有出色的表現。汽車電池包筆直影響汽車的加速度和續航距離,這與人們觀察手機電池的表現大大不同。


    溫度管理系統保證了每一個單電池的溫度都是全年恒定的。在極端炎熱天氣下大量使用電池,能夠保證及時的散熱,戒備電池的壽命減弱或者膨脹爆炸。在極端寒冷的天氣下大量使用電池,保證電池的內部足夠溫暖,不會影響性能與壽命。


    電池的散熱是用液體的冷卻劑流經電池包的底部,再由導熱性最佳的冷卻板與單電池筆直接觸。或者是筆直空氣散熱,也就是用內置的電風扇。


    電池的加熱保暖則是由加熱器完成,加熱器的電力來自于電池本身。所以冬天電動車的續航距離會略微減少。


    還有一個挑戰來自極端環境下的充電。由于汽車在充電的時處于封閉狀態,但是溫度管理系統卻要在得知充電的時候自動啟動,保持電池包的內部溫度,這就是說,在整輛車都處于睡眠狀態的時候,電池包依然是醒著的。


    電池包里有許多單電池,有串聯的也有并聯的。一輛電動車的續航距離筆直取決于這其中表現差的那個單電池,因此保持各個單電池中的電壓和剩余的電量也至關緊要。


    電池包中有一個叫做VITM(voltagecurrenttemperaturemodule)的裝置,實時測量每一個單電池的電壓電流和溫度,保證并且通過一系列電阻和晶體管來調節關于一個單電池的使用量,同時給溫度管理系統傳達指令,調節冷卻劑的流量和溫度,給電池降溫柔升溫。


    功率電子裝置(PowerElectronics)


    嚴格意義上講,功率電子裝置不屬于電池包的一部分,不過有些電池包的加工商將其也歸類于電池包。


    功率電子裝置包括充電器(chargingmodule),再生制動(regenerativebraking)中所用到的逆變器(inverter),以及輔助車廂內部能源使用的APM(accessorypowermodule)。


    充電器就是講電網中的交流電轉換成可以筆直給電池使用的直流電。但是隨著技術的革新,世面上也漸漸出現更多的直流充電站,筆直將交流電到直流電的逆變在充電站內完成,減少了電池包內部這一成分的必要性。


    然而,在再生制動中,來自于發電機的交流電依然要轉成可以供電池使用的直流電,在汽車的行進中,來自電池的直流電也非得轉成可以供電機使用的交流電,這其中就又會用到一個逆變器。


    APM則是將大電池包的功率降低給一般的12V電池,供汽車內部的照明、收音機和CD播放器、儀表盤、空調等電力使用。由于是電池與電池中間的轉換,則要轉換器,而非逆變器。


    直流電的變壓沒有交流電的變壓那么容易,交流電變壓只要一個變壓器就可以,而直流電的電壓轉換則要一個逆變器將高壓直流電轉換成高壓交流電,一個變壓器將高壓交流電降低成低壓交流電,和一個逆變器將低壓交流電轉換成高壓直流電。這個過程比較繁瑣,所以工業上也會用到降壓變換器(buckconverter)或升壓變換器,其構造為一個晶體管或者二極管,感應器,和電容器。

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