未來趨勢?通過無線技術管理汽車電池,可消除90%物理布線
伍文靚 / 何渝婷編譯
2020-09-09 09:45

當智慧型手機中的電池損耗殆盡,無法滿足正常使用的續航體驗時,用戶往往會選擇換一台新的設備,以此來解決問題,這是非常正常的一件事。

然而,電動汽車卻不能這樣,電動汽車的電池壽命要求,遠比手機電池要高。因此,密切關注電動汽車中的電池狀態,以作出相應的舉措來延長其壽命、幫助設計出壽命更長的後繼產品,就顯得非常重要了。

基於這些因素,通用汽車研發了無線電池管理系統,即通過無線技術來管理電池資訊,監控電池的狀態。據外媒《Spectrum IEEE》介紹,目前,全球尚未有任何一款電動汽車搭載此類無線電池管理系統,但它將用於通用汽車正在研發的Ultium電池,成為未來通用旗下所有電動汽車的標配。

具體來說,與當今電池模塊通過布線(routing),連接到車載管理系統不同,通用無線電池管理系統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議傳輸數據。比如,從電池模組上收集資訊,向用戶發送電壓及其它測量數據。這種傳輸方式類似於藍牙,但功耗更低。假如發現了相關問題,用戶還能通過雲端與通用汽車方面進行溝通。

在無線電池管理系統的加持下,用戶和通用汽車能夠更快、更好得了解電池的運行狀況,包括在極端氣候或使用情況下的即時駕駛數據,甚至包括這些電池在裝配到汽車上之前的數據。除了獲取並傳輸數據,無線電池管理系統還能夠平衡電動汽車單個電池組內的電荷,以獲得最佳性能。

此外,軟體系統和電池節點,可以通過OTA的方式重新編程。為了防止駭客入侵,無線電池管理系統在設計時還採用了端到端加密。由於不需要徹底檢修管理系統,也不需要竄改難以回收的線路,電池的重複利用也變得更加便捷。

通用汽車高電壓電池首席設計師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中獲益。」

通用汽車全球電氣化主管Tim Grewe表示,消費者可能很快就會期待電池的使用壽命能達到現在的4到5倍,因此,公司需要做好相應的準備。而且,無線電池管理系統儲存著來自電芯模組的數據,即時的電池健康狀況檢查,將保障電池的正常使用。

通過分析這些顆粒數據,也可以找出在不同地區和氣候下,電池批次、供應商或性能之間的微小差異。                                    

當然,用戶也可以選擇加入或退出這種電池監控駕駛模式。

這種生態友好的方法,消除了每輛車大約一公斤的重量以及三公尺長的布線。消除這將近90%的電池組布線,具有另一個優勢:在整個產業中,有線電池在連接時需要足夠的物理間隙,以便人類技術人員進行操作。消除布線和連接點反而節省了空間,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計線束或是通訊系統。如此一來,也可以幫助公司加速新車上市的進程,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,他們已經將Ultium電池的成本,降到每千瓦時100美元以下,這可不是一件簡單的事情。

通用汽車將於明年,推出一款功率最高達1000馬力的全新電動悍馬,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。

本文為雷鋒網授權刊登,原文標題為「未來趨勢?通過無線技術管理汽車電池,可消除90%物理布線