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優化電池管理系統,提升電動汽車應用前景

2022.2.14 新聞中心 02/14 每日一新

NL-023_安仁國際新聞中心
2022年第023期

 

PART 3

mbBMS 的研發工程師Subramanian 等人從事研究已有十多年,內容包括:如何快速、準確地類比鋰離子電池的物理和化學過程,為電動汽車、可再生能源存儲單元和其他電池動力設備即時提供更好的電池性能。Subramanian與其學生Manan Pathak 共同創立了位於美國華盛頓西雅圖附近的BattGenie 公司。Pathak 現在是該公司的首席執行官。Subramanian 號稱其工程團隊為“改革者”。他們專注於簡化基於物理/化學模型的數學表示方式,並將這些簡化版本轉換為異常快速的電腦演算法和軟體。Subramanian表示,據此設計的模擬方案在幾十毫秒內就能產生顯著的效果,快到可以跟上汽車運行和充電的速度。例如,在過去幾年中,他們將一種被稱為鋰離子電池准二維模型成功應用於mbBMS。此前人們認為該模型過於複雜,無法在有效的mbBMS中應用。

 

Subramanian 表示,2012 年他在美國密蘇裡州聖路易士華盛頓大學任教時所做的mbBMS工作受到了關注。美國能源部向他和他在美國科羅拉多州戈爾登市的國家可再生能源實驗室(NREL)的同事撥款500 萬美元,用於演示mbBMS 控制對鋰離子電化學電池性能的幾項改進效果。其中包括在不縮短電池壽命的前提下快速充電,因為電池壽命縮短是件很惱人的事。自此,他們以及世界各地大學和政府實驗室的實驗人員報導了實驗結果,用客觀方法表明了以模型為依據的方法的廣泛應用潛力,以顯著提高電動汽車電池的性能。例如,德克薩斯大學團隊和BattGenie 已證明,基於模型的管理可以將電池壽命延長100%~150%,將充電次數減少50%。

 

Pathak表示,BattGenie已經為幾家電動汽車製造商在電池和模組化層面做了mbBMS技術演示,該公司下一步的目標是進行全電池組類比,並在2022 年年底前將其首個mbBMS 用於量產電動汽車上。Subramanian 表示,基於NREL 項目的早期研究,BattGenie 還通過精選的電化學電池向客戶展示了mbBMS控制也可以在不影響電池性能的前提下,將電池佔用空間和重量減少20%。他表示:“一般來說,基於模型的控制對電池的各個方面都有好處,並非只能延長電池使用壽命及加快電池充電速度。”