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產(chǎn)品分類(lèi)

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類(lèi)型分類(lèi):
科普知識(shí)
數(shù)據(jù)分類(lèi):
DCS系統(tǒng)

解析電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池梯次利用:BMS起什么作用?

發(fā)布日期:2022-04-17 點(diǎn)擊率:18

  電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池退役回收的壓力雖然說(shuō)不上迫在眉睫,但毫無(wú)疑問(wèn)對(duì)這個(gè)漸行漸近的問(wèn)題現(xiàn)在就應(yīng)該未雨綢繆,早做準(zhǔn)備。石油時(shí)代即將終結(jié),電車(chē)時(shí)代正在來(lái)臨。根據(jù)計(jì)算預(yù)測(cè),2017年我國(guó)將有GWh動(dòng)力電池退役,2020年將迎來(lái)10GWh規(guī)模。除了確定報(bào)廢的拆解回收原材料,將其余可在其他場(chǎng)景再次利用的電池梯次利用更能發(fā)揮動(dòng)力電池的剩余價(jià)值,實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì),是更為環(huán)保高效的做法。但是,要實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的梯次利用,除了商業(yè)操作層面、政策法規(guī)上的困難和欠缺外,純技術(shù)層面首先就面臨著很大的障礙,如果不能解決基礎(chǔ)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題,后面的美好設(shè)想不免鏡花水月,重蹈鉛酸電池資源浪費(fèi)環(huán)境污染的覆轍。

  梯次利用,說(shuō)白了就是二手貨再使用,比如二手車(chē)、二手家具、二手設(shè)備,最需要確定的就是這二手貨物的殘值。一般來(lái)講二手貨物通常根據(jù)其生產(chǎn)日期或使用年限,即以時(shí)間來(lái)判斷剩余價(jià)值。但是動(dòng)力電池比較特殊,僅從時(shí)間,比如出廠日期、累計(jì)使用時(shí)間這一單一數(shù)據(jù)無(wú)法判斷剩余價(jià)值,因?yàn)殡姵厥S鄡r(jià)值與時(shí)間呈非線(xiàn)性關(guān)系,也不是時(shí)間的單一函數(shù),還需要SOH及其他關(guān)鍵數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)是在使用過(guò)程中由BMS(電池管理系統(tǒng))測(cè)量計(jì)算產(chǎn)生。技術(shù)上的困難就在于此,一是數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,二是數(shù)據(jù)的完整性,三是數(shù)據(jù)的可獲得性,四是數(shù)據(jù)的安全性。這幾個(gè)問(wèn)題都與BMS脫不了干系,所以,動(dòng)力電池的梯次利用,BMS才是關(guān)鍵。

  首先要確定的是要重復(fù)利用到動(dòng)力電池的哪種組態(tài)。單體電芯、單串(多個(gè)單體并聯(lián))、模組(多個(gè)單串串并聯(lián))、還是動(dòng)力電池PACK(多個(gè)模組串聯(lián))。單體電芯和電池PACK顯然是不現(xiàn)實(shí):?jiǎn)误w電芯數(shù)量巨大,BMS也沒(méi)有針對(duì)單體電芯的數(shù)據(jù)記錄,再次重組需要重復(fù)匹配工作,成本上劃不來(lái);整個(gè)PACK中每個(gè)單串電池性能可能差別較大,以PACK為單位再次利用也不合適。同理,以模組為單位也不合適,最適合的就是單串電池。

【干貨】動(dòng)力電池的梯次利用 BMS技術(shù)是關(guān)鍵

  數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性主要針對(duì)的是SOC、SOH。這些數(shù)據(jù)模型目前并沒(méi)有一個(gè)權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn),電池模型本身雖然可以說(shuō)是標(biāo)準(zhǔn)的,但是在動(dòng)態(tài)應(yīng)用中,SOH等重要數(shù)據(jù)的算法是每家不同,有的是常規(guī)算法,有的號(hào)稱(chēng)是獨(dú)門(mén)絕技,沒(méi)有哪一個(gè)算法可以稱(chēng)得上是公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然,可能也有廠家的算法相當(dāng)準(zhǔn)確,但是出于企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的原因,不可能公開(kāi)發(fā)布,這就只能靠市場(chǎng)、靠時(shí)間檢驗(yàn)成為實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。或者是有專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)研發(fā)出一個(gè)準(zhǔn)確的算法,集成到專(zhuān)用IC中,以標(biāo)準(zhǔn)硬件的方式給BMS廠家使用。總之,就目前看來(lái),解決數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性問(wèn)題只能靠時(shí)間演變,要么是BMS廠家經(jīng)過(guò)競(jìng)爭(zhēng),數(shù)量銳減,只有那么幾家相對(duì)壟斷整個(gè)市場(chǎng),要么是以標(biāo)準(zhǔn)硬件形式由眾多BMS廠家使用,目前這種各自為算沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的局面無(wú)法滿(mǎn)足全面的動(dòng)力電池梯次利用。

  數(shù)據(jù)的完整性。數(shù)據(jù)按時(shí)間劃分為兩部分,一是出廠原始數(shù)據(jù),主要有標(biāo)稱(chēng)電壓、容量、循環(huán)壽命;二是使用過(guò)程中的重要數(shù)據(jù),主要是累計(jì)放電量,深度放電次數(shù),SOC、SOH、靜態(tài)端電壓與SOC對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)等。累計(jì)放電量、深度放電次數(shù)和靜態(tài)端電壓與SOC對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)這些數(shù)據(jù)目前大部分BMS產(chǎn)品都未有記錄,這些數(shù)據(jù)在電池組殘值計(jì)算中必不可少,而且其中靜態(tài)端電壓與SOC對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)對(duì)電池再成組具有重要意義,可以在SOH數(shù)據(jù)匹配的基礎(chǔ)上進(jìn)一步縮小電池組中單串的不一致性,降低退役電池分類(lèi)成組成本,提高新電池組的壽命。動(dòng)力電池要想梯次利用,必須要對(duì)BMS制定數(shù)據(jù)記錄標(biāo)準(zhǔn)。

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