NOVBATCON

新型电动汽车智能电池管理系统的概念

项目介绍

交通运输业是二氧化碳等温室气体排放的主要来源,同时也是导致化石燃料的枯竭的主要原因。因此,发展环保和可持续的能源供应技术是未来交通运输业发展的必由之路。尽管采用合成燃料可部分实现这一目标,但目前动力传动系统的电气化仍被认为是最有希望的途径。这涉及燃料电池(FCEV)电动汽车,尤其是电池电动汽车(BEV)。为了使BEV能快速得到客户的接受,我们需要电池可以快速充电,并具有高的安全性更低的成本。由于锂离子电池的能量密度有限(就目前最好技术而言),快速充电势在必行。快速充电会导致电池电极和电解质的不可逆变化,进而缩短电池的寿命,这是快速充电技术应用的瓶颈技术难题。NOVBATCON项目的出发点是开展新型电池管理概念的研究并与知名中国科学家合作。通常,BEV的电池组由数百或数千个单体电池组成,这些单体电池组成若干电池模块以满足BEV电能需求。电池组的安全可靠运行至关重要,因此电池运行通常由电池管理系统(BMS)监视和控制。典型的BMS仅测量电池的总电流、电压以及各个单体电池的温度,以估计重要的状态参数,如电池的充电状态(SOC)和健康状态(SOH),确定可用功率,控制充电过程,平衡各单体电池之间的SOC,并总体上保证BEV的安全可靠运行。目前的BMS系统无法可靠、详细和快速的获得各单体电池中未决变化的信息也无法提供早期故障诊断信息。

NOVBATCON的理念是使用一种基于特殊交变电流的方法来研究各单体电池的内部状态,该方法能在早期评估电池内部状态变化。将基于电池的物理模型进行数据分析。该模型将首先通过测量半电池的电化学阻抗测量来验证,然后将此测量方法应用于不同SOH的商用电池,建立相关数据库,并与现代IT方法相结合以建立有效的控制策略。新技术将有效扩展电池的快速充电范围并显著延长电池寿命。应用中也将结合可配置电池组的概念。新技术应使用低成本电路来实现,以防止BMS的成本过高。研究结果将在出版物和专利中展示,并在与相关合作伙伴的后续示范项目中应用。该项目还将推动电动汽车领域的标准的发展。


 

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