德國研發(fā)新型傳感器技術(shù) 可降低動力電池重量及成本

    德國工程師開發(fā)了新的傳感器技術(shù)，可以降低電動車(EV)和其他類型的鋰離子電池的重量和成本。

    菲利普·多斯特是波鴻魯爾大學(xué)的電力系統(tǒng)技術(shù)和電力機電一體化研究團隊的一員，該團隊開發(fā)了一個新的概念，用于監(jiān)測電池的電流和電壓，可以減少電池的技術(shù)負(fù)擔(dān)，以及添加新的功能。

    通常，EV電池由可包含多達12個電池的單個電池組成，每個電池由其自身的電壓傳感器監(jiān)控。傳感器對于監(jiān)測電池的鋰電池很重要，如果它們過熱或過度工作，則有可能燃燒起火。

    在典型的EV電池中，有一個電流傳感器和多個電壓傳感器來做這項工作，Dost說。 “EV電池中，傳感器是一個相當(dāng)大的重量和成本驅(qū)動器。”

    ▲電動車輛電池可能會變得更輕，更便宜，這得益于在德國波鴻魯汶大學(xué)康斯坦丁諾斯Sourkounis教授(左)的指導(dǎo)下，由工程學(xué)生Philip Dost(右)組成的團隊開發(fā)的新傳感器技術(shù)。 (來源：Ruhr-UniversitätBochum)

    為了減少一些這種重量，Dost和他的同事們提出了一種方法將此前EV電池需要監(jiān)測電流和電壓的傳感器數(shù)量降低為一個，而不管電池具有多少個單體。傳感器還可以提供通常作為單獨的技術(shù)組件 – 來實現(xiàn)EV電池中的電池均衡。這個功能確保電池中的能量被均勻地重新分配。

    電池均衡對于維持EV電池的最大能量產(chǎn)出是至關(guān)重要的，特別是當(dāng)它們老化時，Dost說。每個電池在充電和放電期間不同地反應(yīng)，使得在過程結(jié)束時，一些電池比其它電池更多地充電。但是一旦一個電池完全充電，其他電池的充電停止，這可能導(dǎo)致電池的劣化，如果存在能量分布的不平衡。電池平衡功能可以反作用這個過程，并保持甚至更低的電池工作效率，他說。

    研究人員說，該團隊開發(fā)的傳感器系統(tǒng)可以擴展到具有不同數(shù)量細(xì)胞的電池中。它還可以應(yīng)用于其他電池類型，如平板電腦或筆記本電腦，無線電動工具，不間斷電源系統(tǒng)和太陽能儲能系統(tǒng)，以減少其重量和成本，并提高電池的使用壽命。

    Dost的同行Florian Langner在他的大學(xué)電力系統(tǒng)技術(shù)和電力機電研究所的碩士論文中開發(fā)了傳感器的原型 - 它很快就要進入商業(yè)化的道路。 “一些工業(yè)企業(yè)已經(jīng)表達了對我們的創(chuàng)新的興趣，” Dost說。

    魯爾大學(xué)的工程師們將繼續(xù)努力改進技術(shù)，更密切地評估他們的原型和更換單個部件，以滿足汽車行業(yè)的要求，Dost補充說。<