第五十六章：智能电池管理系统（五更）
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和王兴华谈完了电动车的事情，起身离开茶馆之后，林奇就一直在思考一个问题，自己如果生产电动车的电池，要做成什么样子？ 和普通的电动车一样，来一块大电池，还是和特斯锂电车一样，用很多小电池组成一个电池组，然后再用多块电池组组成了一个更大的电池组。 做成一个大电池，林奇并不担心自己的电池质量坏掉，从而整个电池报废。并且做成一个大电池，从技术上来说并没有什么难度。 做成电池组，好处是如果只有一块电池坏了，电池管理系统控制的好那么对整个电池组的性能影响是很小的，如果能及时检测出来是哪一小块电池的问题，那么就直接更换那一小块电池，维修的成本大大降低。 缺点也有不少，首先同样的体积，做一个大电池电量肯定更大，电池组中的每个小电池都有外包装，所以整体电池的体积就小了一些。 还有如果多个电池组成电池组，如果没有一个好的电池管理系统，就不能完全发挥出来多块小电池组合起来的威力。反而可能因为其中电池的个体差异，导致电池的能力并不是1 12，而是1 1小于2。 最后林奇经过深思熟虑之后，决定还是采用和特斯锂一样的解决方案。 开发一个电池管理系统的难度有多少，可以看网友在知乎上面的回答控制几十块电池还好，但是当控制的电池的个数达到上千的时候，能把人逼死。 在开始写电池管理系统之前，林奇仔细的思考了这个项目，并且详细的分析了特斯锂的电池管理系统。 特斯锂的电池由数千块18650型钴酸锂电池组成，电池的供应商为松上。 18650电池寿命能够支持循环充电1000次，由于单位密度的电容量大，一般用于笔记本电池。 林奇看到这些资料之后，想起来了自己的可变烯电池，循环充电次数没有这么多只有820次，并且性能在充电800次的时候还能有96以上的性能，只有最后20次，基本是充电一次性能就下降12个百分点。 单位密度自不用说，是特斯锂用的电池容量的20倍。 也就是说特斯锂的电池组就是由很多组的笔记本电池组合在一起的。 因为笔记本电池密度大，所以在电压不是很均匀的时候，过高或者过低都容易发热，如果持续发热，可能起火。 可变烯电池没有这么多的问题，但是这些问题林奇也都需要考虑。 所以在电池的管理系统里面一定要检测到电池的温度，然后通过其他的方式来保证电池处在合适的温度。 据公开资料显示，特斯锂电池管理系统主要功能包括实现电池各种物理参数实时监测；电池使用状态的评估；各种情况的在线诊断与预警；充、放电与预充控制；电池的均衡管理和热管理等。 看到这些参数，林奇也受到了启发。 特斯锂的电池管理系统到底有何神奇之处？林奇查找资料，找到了一些可信的资料。 第一、电池各种物理参数的监测 电池的物理参数一般包括电压，电流，电池容量，充电电压，最小放电终止电压，最大充电终止电压等参数。 据报道中特斯锂在电池管理系统中检测了上千多节的电池电压，还监控了每个单体电池的温度，可见电源管理系统的复杂。 第二、电池的使用状态评估，用于电池的使用时间，放电的电电量，温度等状态的评估。 第三、各种情况的在线诊断和预警 第四、电池的热管理 18650电池对于温度很敏感，温度过低，电池的可用的电池容量会急剧下降，这个时候如果使用正常的充电设置，会使得电池直接电压过充，引发短路。 如果温度过高，电池易过热，容易引发起火等事故。 所以特斯锂的电源管理系统中的热管理对电池的寿命和安全起到了很大的作用。 特斯锂电动汽车采用的是液冷式热管理系统。将车载电池组中的将近7000节锂离子电池按每69节并联为一组，再将9组串联为一层，最后串联堆叠11层构成。 电池热管理系统的冷却液为50水与50乙二醇混合物。冷却管道曲折布置在电池间，冷却液在管道内部流动，带走电池产生的热量。冷却管道内部被分成四个孔道。 特斯锂就是通过这样的管路系统来进行电池的热管理，将电池的温度维持在他的适宜温度（1030c）之间，来提高电池的寿命与安全性。 看了这么多，林奇心里对于自己要开发的电池管理系统有了一些想法。 从检测方面说起首先检测所有单个电池的状态，包括电池的电量，性能，温度，电流，电池容量，充电电压，放电电压，最小放电终止电压，最大充电中止电压等参数。 功能上面要让所有的电池都和谐共处，合在一起能最大限度地挖掘出所有电池的性能，不因为个体差异而影响总的效果。 如果某一个电池坏了，系统要能及时发现，在电池组里面可以及时去掉这块电池。 如果有某块电池发热严重，那么可以不让这块电池放电。 当然了也要有热管理，不过这个不是电池管理系统的事情，这个需要电池外围设备的配合。 同样的在外围的设备中，一定要设计出来结构非常简单，可以随时插拔单个电池及简结构。 还要给每一块电池都配一个发光二极管，万一电池有问题了，能通过灯光的颜色就能判断出来到底是哪一块电池的问题。 哦，对了还有一个非常重要的问题，就是开发出来的电池管理系统要有一定的智能。 上至100000块电池组合一起，下至单块电池，从笔记本用的大电池，到手表或者手环用到的极小的电池。都能共用一套电池管理系统，而不是对于每一个应用场景都单独的开发出来一套软件来管理电池。 从此在关心可变烯电池生产之外，林奇又多了一个任务，日常编写电池管理系统。 不过在次期间林奇遇到了一个问题，那就是充电的问题。