準確推測車載電池的充電狀態(tài)(SOC)是一項非常難的技術。一位參與純電動汽車(EV)開發(fā)的技術人員表示，在某些狀況下，推測值與精確值的誤差會達到10%以上。
據(jù)日經(jīng)汽車技術8月1日報道，為什么會出現(xiàn)這么大的誤差?一般來說，SOC是通過求解等效電路模型推測電池內(nèi)部電阻之后計算出來的。但模型的方程式無法直接求解，因為傳感器實際測量到的是電池端子之間的電壓與電流這兩個數(shù)值，而等效電路模型中的未知數(shù)包括兩個電阻和兩個電容、共4個。而且，電池內(nèi)部電阻會隨環(huán)境溫度的變化而大幅變化。因此，計算結果的誤差少則5%、多則10%以上。
對于技術人員，這個誤差是不容忽視的問題。因為這會嚴重影響到可稱得上是EV最大弱點的續(xù)航距離。由于推測的SOC存在誤差，因此在計算EV的續(xù)航距離時，要留出足夠的余量。例如，實際續(xù)航距離為200km時，如果推測電池SOC時的誤差為10%，則剩余的續(xù)航距離必須少算20km。
涉足電池技術的各廠商家公司正在下大力氣開發(fā)可提高SOC推測精度的技術。在這一潮流中，康奈可開發(fā)出了能夠大幅提高推測精度、使誤差僅為2～3%的技術。截至目前，這個精度堪稱是世界最高水平。
還是前面的例子，假設誤差為3%，要少算的續(xù)航距離就不是20km，而是6km，這就使續(xù)航距離實際延長了14km。二者之間的差別相當大。因為要想讓實際續(xù)航距離延長這么多，需要使昂貴的電池的容量增加近1kWh，或是大幅減輕車體的重量，都會大幅增加成本。
康奈可這項技術的重點在于將兩種手法完美結合的”傳感器融合”。
除了前面介紹的通過求解內(nèi)部電阻來計算的方法之外，SOC還可以通過累積電流傳感器數(shù)值的方式進行推算。兩種方法結合后，結果十分驚人，例如，在中途不充電、10小時連續(xù)行駛在高速公路和山岳路的條件下，即使電流傳感器有-5A的誤差，SOC的推測誤差也只有約3%。
EV的銷售因續(xù)航距離的問題而陷入苦戰(zhàn)，但技術方面仍有很多可以改善的余地。包括康奈可這次開發(fā)取得的成果在內(nèi)，通過不斷積累，在不遠的將來，續(xù)航距離完全可能滿足人們的需要。
下載文檔
