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未來趨勢(shì)？通過無線技術(shù)管理汽車電池，可消除90%物理布線
時(shí)間:2020-09-09 11:55來源:雷鋒網(wǎng) 作者:伍文靚
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當(dāng)智能手機(jī)中的電池?fù)p耗殆盡，無法滿足正常使用的續(xù)航體驗(yàn)時(shí)，用戶往往會(huì)選擇換一臺(tái)新的設(shè)備，以此來解決問題。這是十分常規(guī)的操作。
然而，電動(dòng)汽車卻不能這樣——電動(dòng)汽車的電池壽命要求遠(yuǎn)比手機(jī)電池要高。因此，密切關(guān)注電動(dòng)汽車中的電池狀態(tài)以作出相應(yīng)的舉措來延長其壽命、幫助設(shè)計(jì)出壽命更長的后繼產(chǎn)品就顯得非常重要了。
基于這些因素，通用汽車研發(fā)了無線電池管理系統(tǒng)，即通過無線技術(shù)來管理電池信息，監(jiān)控電池的狀態(tài)。據(jù)外媒《Spectrum IEEE》介紹，目前，全球尚未有任何一款電動(dòng)汽車搭載此類無線電池管理系統(tǒng)，但它將用于通用汽車正在研發(fā)的 Ultium 電池，成為未來通用旗下所有電動(dòng)汽車的標(biāo)配。
具體來說，與當(dāng)今電池模塊通過布線連接到車載管理系統(tǒng)不同，通用無線電池管理系統(tǒng)在電路板上集成了射頻天線，可以通過 2.4 千兆赫的無線協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。比如，從電池模組上收集信息，向用戶發(fā)送電壓及其它測(cè)量數(shù)據(jù)。這種傳輸方式類似于藍(lán)牙，但功耗更低。假如發(fā)現(xiàn)了相關(guān)問題，用戶還能通過云端與通用汽車方面進(jìn)行溝通。
在無線電池管理系統(tǒng)的加持下，用戶和通用汽車能夠更快更好得悉知電池的運(yùn)行狀況，包括在極端氣候或使用情況下的實(shí)時(shí)駕駛數(shù)據(jù)，甚至包括這些電池在裝配到汽車上之前的數(shù)據(jù)。除了獲取并傳輸數(shù)據(jù)，無線電池管理系統(tǒng)還能夠平衡電動(dòng)汽車單個(gè)電池組內(nèi)的電荷，以獲得最佳性能。
此外，軟件系統(tǒng)和電池節(jié)點(diǎn)可以通過 OTA 的方式重新編程。為了防止黑客入侵，無線電池管理系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)還采用了端到端加密。由于不需要徹底檢修管理系統(tǒng)，也不需要篡改難以回收的線路，電池的重復(fù)利用也變得更加便捷。
通用汽車高電壓電池首席設(shè)計(jì)師Andy Oury說：“未來，客戶將不必購買新車，就能從無線電池管理系統(tǒng)中獲益。”
通用汽車全球電氣化主管 Tim Grewe 表示，消費(fèi)者可能很快就會(huì)期待電池的使用壽命能達(dá)到現(xiàn)在的四到五倍，因此，公司需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。而且，無線電池管理系統(tǒng)存儲(chǔ)著來自電芯模組的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)電池健康狀況檢查將保障電池的正常使用。通過分析這些顆粒數(shù)據(jù)也可以找出在不同地區(qū)和氣候下，電池批次、供應(yīng)商或性能之間的微小差異。
當(dāng)然，用戶也可以選擇加入或退出這種電池監(jiān)控駕駛模式。
這種生態(tài)友好的方法消除了每輛車大約一公斤的重量以及三米長的布線。消除這將近90％的電池組布線具有另一個(gè)優(yōu)勢(shì)：在整個(gè)行業(yè)中，有線電池在連接時(shí)需要足夠的物理間隙，以便人類技術(shù)人員進(jìn)行操作。消除布線和連接點(diǎn)反而節(jié)省了空間，可以將更多電池填充到給定的空間中。
此外，通用汽車可以為重卡和乘用車提供即插即用的電池模組，而不必為它們重新設(shè)計(jì)線束或是通信系統(tǒng)。如此一來也可以幫助公司加速新車上市的進(jìn)程，在一定程度上確保盈利的能力。通用汽車的工程師和高管表示，他們已經(jīng)將 Ultium 電池的成本降到每千瓦時(shí)100美元以下——這可不是一件簡(jiǎn)單的事情。
據(jù)悉，通用汽車將于明年在推出一款功率最高達(dá)1000馬力的全新電動(dòng)悍馬，這也將是約20款通用搭載Ultium電池車型中的第一款，主要面向美國和中國市場(chǎng)。
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