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整车控制器(VCU)、电机控制器(MCU)和电池管理系统(BMS)是最重要的核心技术,对整车的动力性、经济性、可靠性和安全性等有着重要影响!VCU是实现整车控制决策的核心电子控制单元,一般仅新能源汽车配备、传统燃油车无需该装置。
MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元,通过接收VCU的车辆行驶控制指令,控制电动机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶。BMS能够提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
新能源汽车前景
在能源和环保的压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。如果新能源汽车得到快速发展,以2020年中国汽车保有量1.4亿计算,可以节约石油3229万吨,替代石油3110万吨,节约和替代石油共6339万吨,相当于将汽车用油需求削减22.7%。
2020年以前节约和替代石油主要依靠发展先进柴油车、混合动力汽车等实现。到2030年,新能源汽车的发展将节约石油7306万吨、替代石油9100万吨,节约和替代石油共16406万吨,相当于将汽车石油需求削减41%。届时,生物燃料、燃料电池在汽车石油替代中将发挥重要的作用。
电动化趋势下,纯电车型将迎来井喷式增长,那么作为驱动来源的动力电池便成为关键。锂动力电池虽然凭借高能量密度优势和出色的稳定性深受业内追捧,但“龙生九子、各有不同”,由于大批量且自动化生产,单体电芯出厂时电量会存在细微的差异。
而且随着长时间的使用操作、老化等因素,电池间的不一致性就会愈加明显,轻则影响电池效率和寿命,重则导致自燃起火威胁生命财产安全,这时候就需要BMS电池管理系统介入了。
一是准确的估测电池组的剩余电量,保证其维持在合理的范围内,防止过度的充放电对电池造成损伤;二是动态监测电池组的工作状态,实时采集电池组及单体电芯的电压、电流和温度,防止电池发生过充电或过放电现象。
同时还能够判断电池状况,挑出存在问题的电池,来保持整组电池运行的可靠性和高效性。此外,还要建立每块电池的使用历史档案,为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等提供资料,为离线分析系统故障提供依据;最后是体电池间的均衡充电,要知道均衡技术是目前世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。
而比亚迪产品目前搭载的电池管理系统,除了已经具备基本的电池能量管理、电池热管理功能外,已经应用了电池单体自动均衡功能。
使得在整车运行过程中,监控整个电池包的单体性能参数,通过电池均衡功能达到及时、自动保养的目的,极大的减少了动力电池保养的时间成本,延长电池的使用寿命,提升各阶段的性能。
再加上自身在锂电池领域深耕多年的制造经验,以及全产业链布局的技术把控优势,比亚迪可以在大规模、连续自动化生产过程中更好的保证工艺品质与产品性能的一致性。
除此之外,比亚迪还为自身的BMS电池管理系统匹配了一套先进的动力电池智能温控系统,使电池模组在高低温环境下都能够通过加热、冷却、保温等系统调节自如,赋予了更强的电池耐候性,真正为动力电池武装到了牙齿。想必这也是比亚迪新能源车型近年来稳居销量榜和市占率前列的原因之一。
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