超聲波脈沖可實現高精度電池電量探查

  行業動態     |      2018-11-26 01:45:59
據外媒報道,為探測電池的耐用性、狀態及實際的續航里程數,目前普遍采用較為復雜的電池管理系統(BMS),然而,該系統的數據易出錯。
 
弗勞恩霍夫巴伐利亞電動車研發中心(Fraunhofer R&D Center for Electromobility Bavaria)正在研發一款劃算的傳感器系統,可直接整合到電池內,旨在測量電池的電量,其精度要高于目前的市面上的電池管理系統。
 
電池管理系統的不足


 
該款電池管理系統可基于電流及電壓來測量各個電芯的電量,由于該系統的電流基于默認值,容易出錯。對于頻繁的部分電荷(partial charge)及特定電池類型,或許無法精確測量電池的電量值。此外,上述系統將耗費電池自身的部分電量。
 
超聲波脈沖探測精度更高
 
而弗勞恩霍夫硅酸鹽研究所(Fraunhofer ISC)采用超聲波脈沖(ultrasonic pulses),測試電池的電量狀態。負極的能量密度會隨著電芯充放電的狀態而改變,可從該參數直接測得并給出電池電量的預估值。
 
該方法的優點有很多:由于電池電量與測量信號間呈線性關系(linear relation),該評估方式更為簡單,精確度也更高。該測試單元可同時監控數個電芯,可在充放電過程中探查電池的電量,無需永久性控制(permanent control),既節能又省錢。
 
由于超聲波信號與電芯的機械屬性產生直接關聯性,還考慮到了電池材料老化的情況,使剩余電量的數值更為精準,從而更準確地展現電池的性能。
 
新的傳感器系統適用于各類電池,鋰離子電池與其最搭。該設備的應用領域包括:電動車、固定式儲能系統及無人機。