电动汽车BMS设计影响二次应用代价主张

看看多少乎全部对于电动汽车 （EV） 电池寿命的探讨，据称在法定保修期、调换本钱跟行业接纳珍贵资料的才能方面存在忧?。不外，年夜少数“担心”来自反电动汽车的“环保主义者”。本文援用地点：“联邦执法请求汽车制作商为 EV 跟混杂能源电池供给至少 8 年或 100,000 英里的保修。加州请求对电动汽车跟混杂能源电池供给 10 年、150,000 英里的保修。—Caredge.com只管破法者尽力树立花费者信念，但 iPhone Dunning-Kruger 效应人群经由过程休会延长在交际媒体上传布对于电动汽车电池只能应用三四年就须要调换的过错信息。现实并非如斯。寿命差别的要害不在于化学身分，而在于电池的治理方法——经由过程电池治理体系 。BMS 监控跟把持汽车 BMS 经由过程监控电压跟温度来治理并联电池组，并把持充电速度、电池均衡、放电速度跟电池温度。在年夜少数汽车利用中，BMS 的热治理（即电池温度）是经由过程把持液体冷却体系（包含泵、热交流器以及电池加热器跟冷却器）来实现的。BMS 的目的是最年夜限制地增加电池之间的温度散布，这直接招致电池单位中的化学反映速度或多或少婚配。同样，BMS 监控并联电池组之间的电压，以确保构成电池的这些电池组的串联串中的电压变更最小。如许做会实验最年夜限制地进步每个细胞组能够存储的能量。它还实验平衡放电深度，由于第一个放电到其最小容许电压的电池组会招致电池完整耗尽，只管其余电池可能另有残余能量。换句话说，“最弱的电池”组决议了全部电池的容量降落。BMS 能够对选定的电池组停止放电，以下降电压以婚配它们在多少毫伏内。这个进程是经由过程在电池组上用电阻器耗散过剩的能量来实现的，或许更昂贵的是将电荷从一个电池挪动到另一个电池。最弱的电池组可能是比电池组中的兄弟姐妹更凉快的电池。Nissan 在下降车辆本钱的基本上做出了一项计划决议，以打消晚期 Leaf 电池组的自动（液体）冷却（图 1）。因为电池组在充电跟放电进程中的热掉配，电池会以差别的速度降解，从而敏捷将电池组容量下降到最低的公分母电池。图1. 日产聆风 24 kWh 电池组，展现了电池组中的软包电芯、模块跟模块组件。因而，二手 Leaf 的本钱十分低，平日因为电池组减速降解而丧失了一半的续航里程。这是一个经由沉思熟虑的计划决议，而不是招致电动汽车销量最多的计划缺点，直到特斯拉 Model 3 初次表态后良久。风趣的是，Leaf 应用了 CHADeMo 充电尺度，该尺度十分合适双向充电。它能够从电网获取电力，也能够将电力送回电网。电动汽车中的 BMS 用于治理电池的应用寿命，但它对车辆作员的重要可见性是猜测范畴——它是电动汽车中的电量计。BMS 还断定电池的最年夜充电速度，无论是经由过程电动汽车供电装备 （EVSE）、大众充电器仍是经由过程车辆牵引驱动体系的能量再生停止充电。它们可能会让电动汽车经营商觉得懊丧，由于他们在严寒的气象里看到充电率明显下降。BMS 限度高温作时期的充电速度，以避免电池因镀锂而破坏。BMS 还限度了极高温度下的放电率，再次在 EV 的信息屏幕上表现为“功率下降”忠告。全部这些都是为了延伸电池的应用寿命并供给最年夜的容许车辆机能。延伸电池寿命的推进力平日依据充电轮回次数，电动汽车电池的能量容量将弗成防止地降落到其婴儿 kWh 额外值的 80%。电池依然功效完全;只是最年夜电压更低，能量容量更低，而且车辆的续航里程增加到新车续航里程的 80%。那辆 250 英里阁下的雪佛兰 Bolt 当初的续航里程为 200 英里，可能在 250,000 到 300,000 英里阁下......他没逝世，吉姆。近来在电池制作方法方面也获得了发明，锂电池的应用寿命能够延伸约 50%。制作装备供给商已筹备好呆板，能够在不转变化学身分的情形下增进延伸应用寿命电池的制作。那辆雪佛兰，假如装备了更新的编队技巧，它依然能够行驶 200 英里，但时钟上另有近五十万英里。假设的五十万英里雪佛兰中的电池能否须要调换 ~13,000 美元 [编者注：前次我在外地的雪佛兰整机部分检讨时，200 美元/kWh] 电池组调换？能够说不是。不外，2011 款日产十大滚球平台排名 Leaf 的初始续航里程为 84 英里，装备 24 kWh 电池组。因为热治理抉择，它的疾速退化将招致大概 60 英里的航程，在暖和的气象里，容量增加 70%。因而，它在美国多少乎毫无用途，那边的均匀通勤间隔为 41 英里，并且该国年夜局部地域在夏季的气温较低。“报废”汽车？接纳电池？到 2020 年，大概出产了 150,000 个 Leafs，这是大批的“有毒锂进入渣滓填埋场”，正如 Dunning-Kruger 人群出于对从地下提取更多锂的伪装担心而在交际媒体上宣布的那样。事实情形是，这些汽车的价钱约为 4,000 美元，“总”车辆的保险打捞拍卖用度约为其一半，招致电池本钱为 150-300 美元/千瓦时，这还不包含经由过程出卖驱动跟车身部件来收回的资金。在加利福尼亚市场，Facebook Marketplace 有收费的、带电池的 Leaf 列表。Leaf 电池模块跟电池组可从中国取得，作为更高容量的替换188体育官方平台品。其余存在更高安康状况 （SOH） 电池的液冷电动汽车作为二手功效性汽车购置太昂贵了。但是，总车辆的保险拍卖发生的电池跟驱动部件的价钱在 5,000 美元之间（在本文顶部的促销图片中保险拍卖中的汽车“Burnie”）到 20,000 美元可重修的残骸。在保险拍卖中，一辆雪佛兰 Bolt 的总代价约为 10 美元，这与二手 Bolt 的本钱大抵雷同——算上驱动单位、门、面板跟其余组件的本钱接纳。电池自身的本钱约为 100 美元/kWh，是新电池构成本的一半。以是，这里有一个神话须要攻破：新电池组不是 13 美元，而是 8,000 美元，由于二手电池组的代价为 80% SOH （53 kWh）。一辆 3 到 4 年车龄的 Bolt 的市场代价在 9,000 美元到 13,000 美皇冠新体育app官方入口元之间，这要归功于二手电动汽车的 4,000 美元税收抵免，很轻易看出 6,500 美元的电池组跟 3,000 美元的传动体系作为残值怎样同等于一辆只有 3,000 美元破坏的总汽车。这象征着来自打捞场跟保险拍卖的电动汽车电池跟传动体系供给充分。斟酌到电动汽车接纳组件代价的经济性，将功效性 80% SOH 电池送入接纳商的碎纸机以接纳策略资料，包含锂、镍、铜、铝、锰、钴等，这将是猖狂的。这又是反电动汽车人群在“情况”成绩上出错的处所，他们担忧电动汽车电池终极被填埋，或许对正在出产的汽车电池数目的接纳才能缺乏。是的，须要电动汽车电池的接纳才能，但接纳重要是产量影响、婴儿逝世亡率、细胞，而不是从破旧的 300,000 英里汽车跟卡车中提取的“寿命停止”细胞。怎样处置 80% SOH EV 包？一个感性的车主只会持续驾驶初始续航里程为 250-300 英里的电动汽车。在 80% SOH 时，车辆充电仍可行驶 200-240 英里，里程表上可行驶约 300,000 英里。在 70% 时，该范畴会降落到 175 到 210 英里。咱们不要忘却，美国的均匀来回通勤时光为 41 英里，因而在暖和的气象下，20% 的 SOH EV 均匀依然能够应用是有争议的。然而，每年一次，600 英里的奶奶家之旅，这须要以 13 美元的价钱调换一样平常通勤车的电池......斟酌到这辆车能够以起码的付出再行驶 300,000 英里，这并非分歧理。假设应当有 80% 的 SOH 电池供给......间隔电动汽车年夜步行进曾经从前了 20 年，能够说是在 2017-2018 年阁下，事先雪佛兰 Bolt、Mustang Mach-E、古代、Veedubs 等参加了 Leaf 跟 Model S/X/3 的行列。以是，显然，从 2037 年阁下开端，将呈现一股废旧电池的海潮，这要归功于奶奶间隔她的后辈有 6 个小时的安静车程。是的，2037 年。对接纳存储量为 53 kWh 的电池的粉丝来说，咱们间隔须要这些接纳厂另有十多少年的时光。因而，将来多少年，废旧电动汽车电池、模块跟电池的重要起源将从放弃的车辆中接纳。电动汽车电池组件的重要起源将是接纳公司，只管将存在一个家庭手产业，即企业跟团体购置二手车或报废车辆并将其拆解。就像 Burnie（新车在利用顺序跟近程信息处置中会按称号辨认，那么为什么不呢？）是由于其销毁的电池组（图 2）。