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功率電感:大電流主動均衡成技術(shù)創(chuàng)新的黑洞(下)

2016/6/29

3.大電流主動均衡技術(shù)是電池成組技術(shù)的解決方案 在鋰電池成組技術(shù)的發(fā)展過程中,BMS的基本技術(shù)(包括:電池的監(jiān)控技術(shù)和系統(tǒng)的控制策略)已經(jīng)非常成熟了,可以滿足鋰電池系統(tǒng)的基本要求。

  但是,電池系統(tǒng)衰減的問題沒有得到解決,現(xiàn)有的方法是,為了保證一定的續(xù)航里程,不得不增加電池系統(tǒng)的容量,而增加電池容量又將導致車重增加,反過來又影響續(xù)航里程,這就是所謂的“大馬拉小車”方法。

  顯然,解決電池系統(tǒng)衰減的方法是非常明確的,應(yīng)該提高電池系統(tǒng)的輸入和輸出效率,而不是增加電池的容量,同時要保證輸入和輸出效率穩(wěn)定在一個高水平上,以保證續(xù)航里程穩(wěn)定及可預(yù)測。

  這個策略意味著電池系統(tǒng)必須對使用過程中電池的一致性進行干預(yù),防止一致性失控,通過大電流主動均衡技術(shù)確保電池系統(tǒng)中電池的一致性,防止一致性失控,這就是為什么大電流主動均衡技術(shù)被稱為BMS系統(tǒng)的“明珠”。

  4.大電流主動均衡技術(shù)似乎正在成為技術(shù)創(chuàng)新的“黑洞”

  大電流主動均衡技術(shù)涉及到兩個關(guān)鍵領(lǐng)域:一個是電能載體的選擇,另一個是電能轉(zhuǎn)移的控制技術(shù)。

  世界各國的相關(guān)企業(yè)和許多大學都曾經(jīng)對常用的電能載體(包括:電容和超級電容、電感和變壓器)和電能轉(zhuǎn)移方法(如:DC/DC)進行了深度的研究,并沒有突破性進展。

  在技術(shù)方面的缺點,難以實現(xiàn)大電流轉(zhuǎn)移、電能載體物理尺寸過大、連接復雜以及穩(wěn)定性無法保證;在產(chǎn)品化方面的缺點,成本高昂,提高效率的成本遠大于增加電池容量的成本。

  電能轉(zhuǎn)移控制技術(shù)是所有技術(shù)中困難的部分,主要原因:

  在電池的使用過程中,電池的一致性劣化是隨機的,它與許多因素有關(guān)(包括:生產(chǎn)的一致性、使用環(huán)境、充放電強度、瞬間放電等);同時,電能轉(zhuǎn)移的路徑也是隨機的,均衡控制系統(tǒng)就非常復雜,必須具有高度的適應(yīng)性和靈活性,大電流主動均衡技術(shù)的復雜性不言而喻。

  大電流主動均衡作為全球性的技術(shù)難題,各國產(chǎn)業(yè)界和學術(shù)界已經(jīng)研究多年,并投入了巨大的資金。到目前為止,在國際上還沒有取得任何技術(shù)性突破性,更無法進行商業(yè)化進程,所有的投入似乎掉進了一個“黑洞”,而且看不到任何技術(shù)突破的希望,這是非常令人沮喪的。

  5.顛覆性的創(chuàng)新技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)

  主動均衡技術(shù)的創(chuàng)新面臨不可逾越的困難,大量研發(fā)投入所產(chǎn)生的“黑洞”現(xiàn)象讓許多企業(yè)放棄了繼續(xù)研發(fā)的可能。

  在技術(shù)發(fā)展方向上,行業(yè)內(nèi)的研發(fā)人員無法拋開現(xiàn)有的主動均衡技術(shù)基礎(chǔ),也就不可能產(chǎn)生顛覆性的創(chuàng)新技術(shù),這也是多年來,主動均衡技術(shù)沒有突破的原因之一。

  一個非常有趣的現(xiàn)象,顛覆性的創(chuàng)新技術(shù)可能來源于跨行業(yè)者,或者產(chǎn)生于小的創(chuàng)新公司,特別是專注于非常狹窄的技術(shù)領(lǐng)域的研究人員。大電流主動均衡技術(shù)的突破,也是這個現(xiàn)象的重現(xiàn),也再次驗證:顛覆性的創(chuàng)新技術(shù)一定來自不受約束的創(chuàng)新者。

  

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