電動(dòng)汽車安全取決于更好的電池管理

電動(dòng)滑板車的普及凸顯了對(duì)新電池管理方案的需求。

電池的進(jìn)步正在催生新一代清潔、經(jīng)濟(jì)、低速和中速的電動(dòng)汽車。隨著一些頂級(jí)汽車制造商制造的電動(dòng)汽車、卡車和 SUV 成為頭條新聞，另一個(gè)快速增長(zhǎng)的電動(dòng)汽車細(xì)分市場(chǎng)經(jīng)常被忽視。得益于各種電動(dòng)汽車技術(shù)的進(jìn)步，尤其是更持久的電池組，低速和中速電動(dòng)汽車的銷量——包括電動(dòng)摩托車和電動(dòng)踏板車——正在飛速發(fā)展。

根據(jù)Global Market Insights最近的一份報(bào)告，2019 年電動(dòng)摩托車和電動(dòng)滑板車市場(chǎng)規(guī)模為 300 億美元，預(yù)計(jì)將以超過 4% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到 2026 年將達(dá)到 400 億美元。這種增長(zhǎng)也不僅限于兩輪車，還擴(kuò)展到各種低壓范圍的電動(dòng)汽車，如電動(dòng)滑板和全地形車。

生活圈子

通?；阢U酸（PbA 化學(xué)物質(zhì)）的電池已經(jīng)使用了很長(zhǎng)一段時(shí)間，為小型電動(dòng)汽車和電動(dòng)自行車提供動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的交通運(yùn)輸。但是，尋找一種對(duì)環(huán)境影響更小、重量更輕的電池化學(xué)成分——這意味著電動(dòng)自行車的操控和停車更安全——是加速推動(dòng)鋰基（Li - 輕型電動(dòng)汽車 (LEV) 中的離子或磷酸鐵鋰電池技術(shù)。

電動(dòng)滑板車的銷售正在蓬勃發(fā)展。

在中國(guó)，這一過渡于 2019 年 4 月正式實(shí)施，GB 17761-2018 標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了完整的自行車安全（包括電子設(shè)備）。印度等其他國(guó)家正在制定類似的地方標(biāo)準(zhǔn)，以按尺寸、速度和電池類型限制新電動(dòng)自行車的注冊(cè)。值得注意的是，注冊(cè)牌照的新電動(dòng)自行車的最高時(shí)速必須為 25 公里/小時(shí)、鋰電池和連接踏板的能力。

隨著我們邁向充滿飛行汽車和懸停板的未來，鋰電池大多設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)，這使得提高它們的實(shí)用性并確保它們的安全成為絕對(duì)必要的。這就是有效的電池監(jiān)控解決方案可以提供幫助的地方。

有目的的監(jiān)控

您可能會(huì)問，什么樣的電池監(jiān)控解決方案才能讓電池組工程師安心，讓城市探險(xiǎn)者安全？那將是一個(gè)考慮電池電壓、電流和溫度的解決方案。測(cè)量這些參數(shù)的準(zhǔn)確性有助于監(jiān)視器確定何時(shí)激活其保護(hù)功能，為工程師在設(shè)計(jì)中提供更多的余地和空間，從而允許更大的電池容量和更大的范圍。

為了保護(hù)電池和整個(gè)系統(tǒng)（兩者均根據(jù)各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)進(jìn)行評(píng)估），只要電池溫度、輸入電壓或電流超出其指定的電池范圍，就必須禁用電池。

我們先來看看溫度。在較低溫度（低于 5°C）下，鋰電池?zé)o法正常工作，并且經(jīng)常無法運(yùn)行或充電。在較高溫度（大于 45°C）下，不允許電池充電超過適中溫度，并防止隨著溫度升高而放電。

還存在熱失控的風(fēng)險(xiǎn)，這可能導(dǎo)致電池膨脹并可能發(fā)生爆炸。這就是具有熱管理功能的電池監(jiān)控設(shè)備派上用場(chǎng)的地方。

例如，BQ76942和BQ76952中的溫度測(cè)量功能使我們能夠跟蹤內(nèi)部芯片溫度和外部熱敏電阻溫度。集成的熱保護(hù)功能還可以在檢測(cè)到極端溫度時(shí)自動(dòng)禁用充電和/或放電。

由鋰電池供電的電動(dòng)自行車。

既然我們已經(jīng)確保我們的電池不會(huì)因?yàn)椴涣嫉臒峁芾矶鸹?，我們就可以開始監(jiān)測(cè)真正有助于優(yōu)化電池效率和壽命的參數(shù)。這是我們的電流和電壓監(jiān)控幫助我們進(jìn)行分類的地方。如果我們碰巧檢測(cè)到電池的開路電壓高于其額定充電電壓，設(shè)備會(huì)將其識(shí)別為電池過壓（一種將多余的勢(shì)能作為熱量排出的現(xiàn)象）并禁止進(jìn)一步充電。從預(yù)防的角度來看，該器件可以通過使用集成 FET 驅(qū)動(dòng)器控制保護(hù)開關(guān) FET 來禁用充電或放電。

最終，準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)電池電流和電壓與溫度的能力被證明是了解您的電池和車輛是否安全運(yùn)行的好工具。

未來展望

選擇優(yōu)先考慮用戶安全和電池壽命的電動(dòng)自行車電池監(jiān)控解決方案應(yīng)該是任何設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。這就是為什么主動(dòng)監(jiān)測(cè)電池溫度、電壓和電流的解決方案是理想選擇的原因。

此外，這些先進(jìn)的電池監(jiān)控和電池管理技術(shù)以及電池生產(chǎn)流程的優(yōu)化有望進(jìn)一步提高采用電動(dòng)交通的環(huán)境效益。

審核編輯：郭婷