电池余量推测精度与电动车续航距离

2013-08-01 19:26:50来源: 日经汽车技术

    准确推测车载电池的充电状态(SOC)是一项非常难的技术。一位参与纯电动汽车(EV)开发的技术人员表示,在某些状况下,推测值与精确值的误差会达到10%以上。 

    为什么会出现这么大的误差?一般来说,SOC是通过求解等效电路模型推测电池内部电阻之后计算出来的。但模型的方程式无法直接求解,因为传感器实际测量到的是电池端子之间的电压与电流这两个数值,而等效电路模型中的未知数包括两个电阻和两个电容、共4个。而且,电池内部电阻会随环境温度的变化而大幅变化。因此,计算结果的误差少则5%、多则10%以上。 

    对于EV技术人员,这个误差是不容忽视的问题。因为这会严重影响到可称得上是EV最大弱点的续航距离。由于推测的SOC存在误差,因此在计算EV的续航距离时,要留出足够的余量。例如,实际续航距离为200km时,如果推测电池SOC时的误差为10%,则剩余的续航距离必须少算20km。 

    涉足电池技术的各厂商家公司正在下大力气开发可提高SOC推测精度的技术。在这一潮流中,康奈可开发出了能够大幅提高推测精度、使误差仅为2~3%的技术。截至目前,这个精度堪称是世界最高水平。 

    还是前面的例子,假设误差为3%,要少算的续航距离就不是20km,而是6km,这就使续航距离实际延长了14km。二者之间的差别相当大。因为要想让实际续航距离延长这么多,需要使昂贵的电池的容量增加近1kWh,或是大幅减轻车体的重量,都会大幅增加成本。 

    康奈可这项技术的重点在于将两种手法完美结合的“传感器融合”。 

    除了前面介绍的通过求解内部电阻来计算的方法之外,SOC还可以通过累积电流传感器数值的方式进行推算。两种方法结合后,结果十分惊人,例如,在中途不充电、10小时连续行驶在高速公路和山岳路的条件下,即使电流传感器有-5A的误差,SOC的推测误差也只有约3%。 

    EV的销售因续航距离的问题而陷入苦战,但技术方面仍有很多可以改善的余地。包括康奈可这次开发取得的成果在内,通过不断积累,在不远的将来,续航距离完全可能满足人们的需要。

关键字:电池  推测  精度  续航

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/0801/article_7623.html
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