原创 有趣的双电池系统

2011-5-20 16:32 2947 13 19 分类: 消费电子

 

这几天一直有些忙,不过暂时把书的思路给理清楚了,也大致改完一章,然后就是和编辑一起把东西整理完;这个也算是生活中的一点小插曲,不过毕竟不是主旋律,还得把目光投回到现实的工作中来。

 

 

这个有趣的设计是从Energy Efficiency and Renewable Energy Vehicle Technologies Program的报告里头看到的FY 2009_ANNUAL PROGRESS REPORT FOR ADVANCED POWER ELECTRONICS。

 

 

这里头最主要的想法,是把一个电池变成了两个电池。

 

20110520_zyl_f1.jpg

 

 

由于要保证PHEV或EREV在电动行驶时候的两个需求,动力性能和电动里程性能两个指标,对电池组而言,需要从能量和功率两个角度去考核它,如果采用单个电池,也就是最为普通的概念,那么单个电池组就需要同时符合正两个目标,体现在平均功率和峰值功率两点上。

 

 

这个构思的巧妙性在于,它用功率型小电池包和能量型大电池包整合在一起,使用8KW的DC-DC配合能量管理策略,将综合管理整个PHEV的功率输出,在优化策略下,使得小电池满足功率需求,大电池满足能量需求(平均功率需求)。

 

20110520_zyl_f2.jpg

 

 

从纯电动续航里程、重量和成本来看,它都有很大的优势。

 

20110520_zyl_f3.jpg

 

 

注意,它省钱的最大原因是,单电池可用的SOC范围为80%,而双电池中大电池可用的SOC范围为95%,也就是5%~100%,好像有些夸张。

 

 

这是SAE的综述文《Technology Improvement Pathways to Cost-effective Vehicle Electrification》中的一张图:

 

20110520_zyl_f5.jpg

 

 

这个悖论在于,增加了能量转换环节的损耗,总体的能量使用出来更多了,而且大电池的寿命可能受到影响。

 

 

我相信这个主意是非常有趣的,其实某种程度上而言,它有点像燃料电池车的整体结构。这是丰田的Development Progress of the Toyota Fuel Cell Hybrid Vehicle中的一张结构图:

 

20110520_zyl_f6.jpg

 

 

在未来,小电池可能用超级电容来取代,未来新能源汽车设计的多元化和创新将会围绕着能量单元和电气功率总成而展开。

 

 

我突然再一次想起了这个印度三轮车A Photovoltaic-Battery Powered All-Electric Rickshaw for the Indian Market,将锂电池和太阳能结合在一起,这里共有了2个boost来实现对invertor的供电。


 

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文章评论6条评论)

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用户543445 2013-10-30 17:54

曾也用过这个卡!最好还是别拿它做电源使用!

用户1553070 2011-5-27 15:19

怎么说呢,双电池说实话还是比较麻烦的,个人觉得用超级电容+容量型大电池包会比较好,既可以兼顾容量(主要考虑到续航里程),又可以兼顾到加速性能. 超级电容充放电都比较迅速,而且相较而言,用超级电容取代小电池设计,能量回收系统也都可以匹配上去了

yzhu05_597603602 2011-5-25 11:26

它的设计理念是将能量型电池和功率型的需求分开,使得能量型的电池组的SOC范围可以用得更宽,因为能量型电池只需要中等功率放电,按照这里面的设计SOC窗口可以做到95%,这是效能最大化了

用户1340079 2011-5-25 11:05

双电池,有意义吗?不过是增加容量,用超级电容还说得过去

用户1585977 2011-5-25 08:22

很好啊,很强大!!

用户1404803 2011-5-23 08:57

不错啊

用户1277994 2011-5-21 08:34

技术上的话题,我总是希望有更多的工程师与朱工一起探讨。。。。
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