超声波脉冲可实现高精度电池电量探查

  行业动态     |      2018-11-26
据外媒报道,为探测电池的耐用性、状态及实际的续航里程数,目前普遍采用较为复杂的电池管理系统(BMS),然而,该系统的数据易出错。
 
弗劳恩霍夫巴伐利亚电动车研发中心(Fraunhofer R&D Center for Electromobility Bavaria)正在研发一款划算的传感器系统,可直接整合到电池内,旨在测量电池的电量,其精度要高于目前的市面上的电池管理系统。
 
电池管理系统的不足


 
该款电池管理系统可基于电流及电压来测量各个电芯的电量,由于该系统的电流基于默认值,容易出错。对于频繁的部分电荷(partial charge)及特定电池类型,或许无法精确测量电池的电量值。此外,上述系统将耗费电池自身的部分电量。
 
超声波脉冲探测精度更高
 
而弗劳恩霍夫硅酸盐研究所(Fraunhofer ISC)采用超声波脉冲(ultrasonic pulses),测试电池的电量状态。负极的能量密度会随着电芯充放电的状态而改变,可从该参数直接测得并给出电池电量的预估值。
 
该方法的优点有很多:由于电池电量与测量信号间呈线性关系(linear relation),该评估方式更为简单,精确度也更高。该测试单元可同时监控数个电芯,可在充放电过程中探查电池的电量,无需永久性控制(permanent control),既节能又省钱。
 
由于超声波信号与电芯的机械属性产生直接关联性,还考虑到了电池材料老化的情况,使剩余电量的数值更为精准,从而更准确地展现电池的性能。
 
新的传感器系统适用于各类电池,锂离子电池与其最搭。该设备的应用领域包括:电动车、固定式储能系统及无人机。