本技术属于电池技术领域,主要涉及电动汽车电池单体的智能管理系统、新能源车、相关方法、上位机及存储介质。该系统包含电池模组,模组内集成多个电池单体,每个单体均与系统相连,实现电池状态的实时监控与管理。
背景技术
当前,电池系统状态监测困难,安全预警能力不足,极端工况下起火和爆炸严重影响新能源车辆的发展。智能锂离子电池的研发有助于将复杂的电池管理功能分散到单体电池层面,消除“短板效应”电池系统性能的制约。在智能电池研发方面,电池多源参数传感器的开发和应用是智能电池研究的重点。
目前电池管理系统还无法满足对电池细致监测,电池粗放的监测方法易导致若干节电池性能退化进而影响全系统性能的“短板效应”。既然在系统或模组层面的电池状态监测难以精准的获知每节电池的工作状态,在单体电池层面的工作状态监测就成为了研究重点。
在电流监测方面,利用未知量观测器能够实现对单体电流的估计。在电压监测方面,随着芯片技术的进步,微型化的电压采集芯片和电压表探头已经能够集成到电芯中实现电压监测的单体化。在温度监测方面,目前已有将FBG(Fiber Bragg Grating,光纤布拉格光栅)或利用MEMS技术制造的RTD(Resistance Temperature Detector,电阻温度检测器)嵌入电池内部。但是锂离子电池在使用中对外表现的信号远不止电压、电流、温度三种,电池的膨胀力、膨胀位移和结构演变同样是十分重要的。除此之外利用磁共振技术和计算机断层扫描技术同样能够达到对电池结构演化的监测。但是在模组层面,单体电池被约束装配,其膨胀特性或温度特性将很难在单体层面进行自由测量,因而上述对电池单体工作状态监测的方法向模组推广还具有一定的难度。
实现思路