在“2021國(guó)際汽車電子創(chuàng)新發(fā)展論壇”中，大唐恩智浦高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師劉歡歡在新能源汽車論壇上發(fā)表了題為《電池管理芯片技術(shù)創(chuàng)新，引領(lǐng)新能源行業(yè)變革》的主題演講，從三個(gè)方面介紹了電池管理芯片對(duì)于新能源車的重要作用：

電池管理芯片的產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈

電池管理芯片在電動(dòng)汽車電池安全方面的角色和表現(xiàn)

電源管理芯片如何解決電池安全痛點(diǎn)，為行業(yè)帶來(lái)變革

上期內(nèi)容我們闡述了第一個(gè)方面，即電池管理芯片的產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈相關(guān)內(nèi)容，點(diǎn)擊下方圖片回顧：

本期文章，將圍繞“電池管理芯片在電動(dòng)汽車電池安全方面的角色和表現(xiàn)”進(jìn)行介紹。

對(duì)于電池安全方面，目前仍然面臨著許多亟待突破的問題。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，在2016-2020年間，電動(dòng)車起火事件仍時(shí)有發(fā)生，特別是在2019-2020期間，車輛靜置狀態(tài)下起火的比例攀升至40%，這也直接說明目前的BMS系統(tǒng)并不能做到有效預(yù)測(cè)安全事故，乘員的安全仍在受到威脅。那么如何才能提升電池安全性呢?

對(duì)此，劉歡歡表示，這需要全產(chǎn)業(yè)鏈通力合作。首先電池廠需要設(shè)計(jì)出更安全的單體電池，從材料、設(shè)計(jì)到制造都需要嚴(yán)格把控，盡量達(dá)到零缺陷的標(biāo)準(zhǔn)，但顯然以當(dāng)前的情況這是難以實(shí)現(xiàn)的。其次Pack廠需要根據(jù)現(xiàn)有的方案提供電池發(fā)生故障后的被動(dòng)防護(hù)，以最大限度保障乘員的安全。最后對(duì)于電池管理系統(tǒng)廠商和芯片廠商，則需要在電池發(fā)生故障前進(jìn)行預(yù)測(cè)，以及對(duì)即將發(fā)生的故障給出預(yù)警。

我們的目標(biāo)是通過熱失控預(yù)警和電池失效預(yù)測(cè)，達(dá)到在故障發(fā)生前更久的時(shí)間給出預(yù)警，即預(yù)測(cè)到風(fēng)險(xiǎn)以“天/周”計(jì)，然而現(xiàn)階段的電池管理系統(tǒng)技術(shù)，只能對(duì)電壓、溫度和壓力或者氣體的參數(shù)監(jiān)控，不足以起到預(yù)警作用。根據(jù)GB38031安全標(biāo)準(zhǔn)要求，大唐恩智浦進(jìn)行了對(duì)應(yīng)的熱失控實(shí)驗(yàn)，在電芯的末端進(jìn)行局部加熱，且在電芯的三個(gè)不同的地方放置了溫度傳感器，分別對(duì)應(yīng)了加熱塊處溫感、近點(diǎn)溫感以及遠(yuǎn)點(diǎn)溫感。

通過測(cè)試，得出以下結(jié)論：

電芯電壓并不能用于有效的電芯熱失控預(yù)警，在熱失控過程中，電芯電壓在溫度超過300oC、瀕臨電芯爆炸時(shí)，才有較為明顯的下降;

電芯表面溫度用于熱失控預(yù)警，受監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置的影響巨大，由于繞不開物理導(dǎo)熱的過程及系統(tǒng)散熱的影響，溫感極有可能反映不出過熱，且市場(chǎng)大多數(shù)電池管理方案中，并非每顆電芯都配備了溫感;

電芯表面溫度用于熱失控預(yù)警，存在較大時(shí)間滯后，受物理導(dǎo)熱和系統(tǒng)散熱的影響，溫度監(jiān)測(cè)檢測(cè)到熱故障會(huì)存在分鐘級(jí)的延遲;

壓力/煙霧傳感器用于熱失控預(yù)警，同樣存在實(shí)時(shí)性挑戰(zhàn)，這個(gè)工作的原理是，首先電芯內(nèi)部出現(xiàn)過熱，熱積累到一定程度，電芯內(nèi)部壓力上升，再繼續(xù)積累，當(dāng)壓力達(dá)到泄壓閾值后，泄壓閥打開，壓力傳感器和煙霧傳感器報(bào)警。所以他們也只是熱失控的確認(rèn)，而不是預(yù)警。

下期文章中，我們將針對(duì)以上測(cè)試結(jié)果，圍繞“電源管理芯片如何解決電池安全痛點(diǎn)，為行業(yè)帶來(lái)變革”進(jìn)行總結(jié)，敬請(qǐng)期待!

原文標(biāo)題：電池管理芯片技術(shù)創(chuàng)新，引領(lǐng)新能源行業(yè)變革(二)

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審核編輯：湯梓紅