第五十六章:智能電池管理系統(五更)

和王興華談完了電動車的事情,起身離開茶館之後,林奇就一直在思考一個問題,自己如果生產電動車的電池,要做成什麼樣子?

和普通的電動車一樣,來一塊大電池,還是和特斯鋰電車一樣,用很多小電池組成一個電池組,然後再用多塊電池組組成了一個更大的電池組。

做成一個大電池,林奇並不擔心自己的電池質量壞掉,從而整個電池報廢。並且做成一個大電池,從技術上來說並沒有什麼難度。

做成電池組,好處是如果只有一塊電池壞了,電池管理系統控制的好那麼對整個電池組的性能影響是很小的,如果能及時檢測出來是哪一小塊電池的問題,那麼就直接更換那一小塊電池,維修的成本大大降低。

缺點也有不少,首先同樣的體積,做一個大電池電量肯定更大,電池組中的每個小電池都有外包裝,所以整體電池的體積就小了一些。

還有如果多個電池組成電池組,如果沒有一個好的電池管理系統,就不能完全發揮出來多塊小電池組合起來的威力。反而可能因爲其中電池的個體差異,導致電池的能力並不是1+1=2,而是1+1小於2。

最後林奇經過深思熟慮之後,決定還是採用和特斯鋰一樣的解決方案。

開發一個電池管理系統的難度有多少,可以看網友在知乎上面的回答:控制幾十塊電池還好,但是當控制的電池的個數達到上千的時候,能把人逼死。

在開始寫電池管理系統之前,林奇仔細的思考了這個項目,並且詳細的分析了特斯鋰的電池管理系統。

特斯鋰的電池由數千塊18650型鈷酸鋰電池組成,電池的供應商爲鬆上。

18650電池壽命能夠支持循環充電1000次,由於單位密度的電容量大,一般用於筆記本電池。

林奇看到這些資料之後,想起來了自己的可變烯電池,循環充電次數沒有這麼多隻有820次,並且性能在充電800次的時候還能有96%以上的性能,只有最後20次,基本是充電一次性能就下降1-2個百分點。

單位密度自不用說,是特斯鋰用的電池容量的20倍。

也就是說特斯鋰的電池組就是由很多組的筆記本電池組合在一起的。

因爲筆記本電池密度大,所以在電壓不是很均勻的時候,過高或者過低都容易發熱,如果持續發熱,可能起火。

可變烯電池沒有這麼多的問題,但是這些問題林奇也都需要考慮。

所以在電池的管理系統裡面一定要檢測到電池的溫度,然後通過其他的方式來保證電池處在合適的溫度。

據公開資料顯示,特斯鋰電池管理系統主要功能包括:實現電池各種物理參數實時監測;電池使用狀態的評估;各種情況的在線診斷與預警;充、放電與預充控制;電池的均衡管理和熱管理等。

看到這些參數,林奇也受到了啓發。

特斯鋰的電池管理系統到底有何神奇之處?林奇查找資料,找到了一些可信的資料。

第一、電池各種物理參數的監測

電池的物理參數一般包括電壓,電流,電池容量,充電電壓,最小放電終止電壓,最大充電終止電壓等參數。

據報道中特斯鋰在電池管理系統中檢測了上千多節的電池電壓,還監控了每個單體電池的溫度,可見電源管理系統的複雜。

第二、電池的使用狀態評估,用於電池的使用時間,放電的電電量,溫度等狀態的評估。

第三、各種情況的在線診斷和預警

第四、電池的熱管理

18650電池對於溫度很敏感,溫度過低,電池的可用的電池容量會急劇下降,這個時候如果使用正常的充電設置,會使得電池直接電壓過充,引發短路。

如果溫度過高,電池易過熱,容易引發起火等事故。

所以特斯鋰的電源管理系統中的熱管理對電池的壽命和安全起到了很大的作用。

特斯鋰電動汽車採用的是液冷式熱管理系統。將車載電池組中的將近7000節鋰離子電池按每69節並聯爲一組,再將9組串聯爲一層,最後串聯堆疊11層構成。

電池熱管理系統的冷卻液爲50%水與50%乙二醇混合物。冷卻管道曲折佈置在電池間,冷卻液在管道內部流動,帶走電池產生的熱量。冷卻管道內部被分成四個孔道。

特斯鋰就是通過這樣的管路系統來進行電池的熱管理,將電池的溫度維持在他的適宜溫度(10-30℃)之間,來提高電池的壽命與安全性。

看了這麼多,林奇心裡對於自己要開發的電池管理系統有了一些想法。

從檢測方面說起:首先檢測所有單個電池的狀態,包括電池的電量,性能,溫度,電流,電池容量,充電電壓,放電電壓,最小放電終止電壓,最大充電中止電壓等參數。

功能上面:要讓所有的電池都和諧共處,合在一起能最大限度地挖掘出所有電池的性能,不因爲個體差異而影響總的效果。

如果某一個電池壞了,系統要能及時發現,在電池組裡面可以及時去掉這塊電池。

如果有某塊電池發熱嚴重,那麼可以不讓這塊電池放電。

當然了也要有熱管理,不過這個不是電池管理系統的事情,這個需要電池外圍設備的配合。

同樣的在外圍的設備中,一定要設計出來結構非常簡單,可以隨時插拔單個電池及簡結構。

還要給每一塊電池都配一個發光二極管,萬一電池有問題了,能通過燈光的顏色就能判斷出來到底是哪一塊電池的問題。

哦,對了還有一個非常重要的問題,就是開發出來的電池管理系統要有一定的智能。

上至100000塊電池組合一起,下至單塊電池,從筆記本用的大電池,到手錶或者手環用到的極小的電池。都能共用一套電池管理系統,而不是對於每一個應用場景都單獨的開發出來一套軟件來管理電池。

從此在關心可變烯電池生產之外,林奇又多了一個任務,日常編寫電池管理系統。

不過在次期間林奇遇到了一個問題,那就是充電的問題。

第八十八章:天然溶洞(三更)第242章 新品發佈會第173章 遊戲開發第八十五章:來自新原市的電話(三更)第266章 凌晨四點的青花第236章 新原市的福利第三十七章:林奇心裡的吶喊(一更)第299章 解決方案比問題多的多第291章 暗涌第195章 版權01第246章 智能門鎖計劃第252章 市長也有小秘密第153章 大廠雲集第222章 睡眠的秘密第十一章:抓小偷,嚇破膽第317章 實用的功能第九十四章:繼續招人(三更)第244章 拔智齒引發的麻煩第170章 思想覺悟02第201章 智能音箱第一單第289章 遊隼系統第185章 多事之秋第205章 慶功酒宴第225章 公司來明星了第185章 多事之秋第216章 又被發現的新功能第319章 學業有成第141章 給你看個寶貝第204章 試用音箱和耳機第225章 公司來明星了第185章 多事之秋第286章 改進版本第十四章:高考和同學聚會第152章 電子眼第二章:第一個任務第318章 傳播者第八十七章:規劃(二更)第293章 震驚第七十八章:軍方合作(二更)第296章 內置的語音系統第192章 喚醒詞第257章 辦案如神第三十五章:茫茫人海偶相遇(四更)第125章 粗糧新品第294章 遊隼系統的問題第160章 科技春晚02第155章 一掌拍下第五十二章:聯繫手機界大佬(一更)第115章 一切皆利益第十五章:林奇?二師兄?第240章 撈到了……一條魚第五十三章:僞君子(二更)第168章 抗議第269章 誤會更大了第112章 嚇人技術,可否提前告知第五十一章:定價(五更)第244章 拔智齒引發的麻煩第290章 示好第313章 完成任務是遲早的事第106章 自主創新——量子通信芯片(三更)第五十六章:智能電池管理系統(五更)第八十七章:規劃(二更)第十一章:抓小偷,嚇破膽第176章 就問你臉疼不第165章 一線程序員的幸福生活(爲了半夜等待和打賞的讀者加更)第197章 語音識別第234章 革新密碼第十六章:一朝成名天下知 任務完成第八十章:智能音箱的跟進(一更)第八十七章:規劃(二更)第三十章:算法大賽(四更)第122章 鬼打牆?第276章 讓你們兩子第208章 語音輸入01第109章 一覺醒來房子沒了第159章 科技春晚01第四十六章:一定是特別的緣分02(五更)第167章 寒武紀02190 第二智慧四大基石第114章 佈局全球第二十六章:科二正式訓練第208章 語音輸入01第261章 失望透頂第267章 興師問罪第188章 少兒編程第278章 讓我們兩個子一定能贏第三十七章:林奇心裡的吶喊(一更)第208章 語音輸入01第151章 縱向擴容第八十五章:來自新原市的電話(三更)第185章 多事之秋第178章 降維打擊第九十九章:量子基站 全球部署(二更)第246章 智能門鎖計劃第四十七章:電池工廠(一更)第七十九章:談判(三更)第三章:記憶果實第146章 公司內部推廣自然語言02第三十章:算法大賽(四更)第219章 智能家居