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充電槍/樁的金鐘罩:電芯、BMS與傳感器

特普生科技 特普生科技 2022-07-11 13 868

我們知道,電動汽車的安全威脅不僅僅是存在于智能化后的算法與功能設計的缺陷可能帶來的風險,人們害怕電動汽車的事故最重要的原因之一是電池爆燃帶來的威脅和傷害太嚴重。比如車輛在靜態情形下,由于電池系統管理不完善、通訊不兼容、與充電設備通訊障礙導致的電池過充、短路、漏液等問題不能提前監控、報警,從而引起熱失控、自燃、起火,這類情形需要通過電池管理系統(BMS)實現對電池安全的管理。

電池管理系統是通過CAN通訊協議,實時雙ECU多層級監控,使得充電設備與電池管理系統之間的通訊順暢和協調,確保電池的安全。

充電過程中,電芯、BMS、傳感器,三個環節配合不好,自燃就有可能發生。而對于動態的電池充放電的溫度變化,首先電池本身的pack設計很重要,需要保證電池散熱和可靠性,其次電動汽車的電池包恒溫熱管理技術,將電芯溫度更加穩定地控制在高效、安全的溫度區間。

充電槍樁的金鐘罩:電芯、BMS與傳感器

很多恒溫熱管理,在每個電芯模組內布置兩個特普生溫度傳感器,精確監測每個模組內部電芯溫度,并通過BMS和BTMS精確管理所有電芯,將電芯溫差控制在±2℃,確保電芯溫度均勻性。其應急防爆泄壓設計,一旦出現問題將強制啟動液冷裝置,對問題電池進行熱失控管理,將電池置于安全的金鐘罩中。

電池管理系統(BMS)在這個電池安全系統中充當了大腦的角色,實時估測電池的荷電狀態,檢測使用狀態,對電池進行直接管控。對于大腦來說反饋的信息越多,決策也就越準確,這就對溫度傳感器提出了要求:不僅數量合適,精度也要高,這樣反饋的數據越全面,BMS對電池的判斷則會越準確。

當然有子系統對電池的直接安全管理,也會有整車控制器從整車的角度檢測,并對可能出現的危險進行及時處理以保證安全,比如增加了對強電環節的高壓電安全保護措施。

安全總是需要有冗余考慮的,熱失控下的應對方法多種多樣,汽車廠商為了做到熱失控管理也計劃從犧牲電池的能量密度和成本考慮,未來將內置滅火裝置、防爆閥、氣凝膠等新型方式都用上。

電動車的安全系統有BMS與整車控制器的金鐘罩保護,補能方式也是區別燃油車且又最需要關注的地方,沒有能源的補給,電動車趴窩跟個巨型的玩具車沒什么兩樣。


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創作團隊:傳感器嘻嘻

特普生,成立于2011年,是國家高新技術、專精特新企業。主要研制NTC芯片熱敏電阻溫度傳感器儲能線束儲能CCS集成采集母排儲能模組鋁巴等溫度采集產品系列。一體化研制、一致性品質的特普生,競爭力優勢明顯:自主研制NTC芯片核心技術及實現醫用0.3%精度;專利百項,保留不公開技術2項;為全球新能源產品、大消費品與工業品提供了定制化的溫度采集技術。

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