评论:更好地了解电池-为什么软件是解锁更高电动汽车性能的关键

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WAE新成立的电池智能业务Elysia的技术主管蒂姆•恩格斯特罗姆(Tim Engstrom)表示,电池软件,而不是硬件,是优化电动汽车安全性、使用寿命、续航里程和充电时间的最具成本效益和最快速的方法。

爱丽霞

电池正日益成为我们生活的核心。我们使用的几乎所有东西都有电池。虽然现代锂离子电池主要是为消费电子产品开发的,但它改变电动汽车的潜力已经导致了某种程度上的二次降临。

然而,尽管供应链问题、成本和回收基础设施在很大程度上引起了人们的关注,但还有一个更根本的问题:我们对电池的理解发展得不够快。

随着电动汽车的迅速普及——国际能源署预测,到2023年,全球销售的汽车中将有五分之一是电动汽车——电气化已成为主流。但是,当我们经历第二次降临时,有一个巨大的机会让电池更好地为每个人服务——这一切都是通过软件来提高我们对电池的理解。能够优化硬件的软件。

在过去的五年里,主流制造商已经推出了大量的电动汽车。意识到竞争日益激烈,以及电池成本逐年下降的趋势,它们一直在竞相提供更高产量、更低成本的新型改进型电动汽车,同时保持质量。

自这一投资举措以来,至少有七家汽车制造商因电池问题召回了电动汽车,其中一些公司为此花费了数十亿美元。不过,尽管这类高调的安全召回事件给整个行业带来了冲击波,但与电池相关的风险范围要广得多。寿命是一个持续的焦虑,特别是考虑到它对难以跟踪的细胞生产参数的敏感性。可靠性是另一个因素。这在很大程度上是由于缺乏理解。

因此,围绕寿命和质量的一些风险导致了过于保守的电池管理策略,以及在续航里程、充电率和性能方面的可避免限制,通过电池组“超大”来弥补。换句话说,就是把电池做得比实际需要的更大,成本更高,重量也更重。

如果我们将更好的车载BMS与连接性结合起来,那么我们就拥有了一辆可以在其整个生命周期中进行优化的电动汽车

与此同时,矛盾的是,数十亿美元正被投入到新的电池化学和更高效的包装密度上,而这直接损害了材料成本、可制造性、可维护性以及最终的可持续性。

虽然这些发展当然很重要,但工程领导团队需要更好地了解电池,并将目光转向软件,这可以释放出大量的好处,成本效益高,速度快。

最终,电动汽车电池的优化取决于三个简单的指标:寿命、安全性和性能。一生确保可负担性和可持续性安全对维持消费者信心至关重要。性能是剩下的;这是电池制造商在实现其他两个目标后,能够“打开水龙头”的程度。

一般来说,不了解这些指标会导致汽车制造商默认采用过于保守的电池管理系统(BMS)控制,而忽略性能,或者更糟的是,不顾一切地优先考虑标题数据而不是可靠性。

在过去的二十年里,锂离子电池取得了长足的进步;现在是时候让BMS做同样的事情了。这不仅意味着改进我们今天所知道的BMS,还意味着通过云利用丰富的电池数据。

即使在今天的电动汽车中,我们也没有充分利用现有计算能力的最大潜力。长期以来,业界一直默认将BMS视为降低成本的机会,而不是释放性能和创造更好产品的机会。但是,在不从根本上改变对硬件成本的假设的情况下,安全地解锁未开发的性能是可能的。

在过去的五年里,电池供电设备的数据流也发生了巨大变化。低成本远程信息处理技术的出现,使制造商和车队所有者能够比以往任何时候都更了解他们的车辆。

如果我们将更好的车载BMS与连接性结合起来,那么我们将拥有一辆可以在其整个生命周期中进行优化的电动汽车,而不是一辆在出厂时保持相同参数的固定电动汽车。这将改变游戏规则。

所有这一切都在电池智能新世界的保护伞下。

了解电池也不仅仅是开发最准确的电化学模型。这也不是一个通过向“人工智能”黑匣子扔大量数据就能解决的问题。电池智能是一门新学科,它将电池数据与电化学学家、电池系统工程师和数据科学家无缝连接起来,其唯一目标是提供可操作的见解,以提高和保护电池在整个使用寿命期间的价值。

通过软件和连接来释放电池需要一种全面的方法,能够理解寿命、安全性和性能之间的复杂联系。它需要电池系统的实践经验,而这些经验只能通过艰苦的方式来学习:在包括设计、制造和部署在内的每个阶段建立一种追求优势的文化。

电动汽车市场正在快速增长,而电池智能是电动汽车最基本部分的关键,它可以优化安全性、延长使用寿命、提高续航里程和充电时间。它可以充分发挥电动交通转型的潜力。

技术主管Tim Engstrom爱丽霞