無人機鋰電池系統(tǒng)技術(shù)
無人機鋰電池系統(tǒng)技術(shù)
從商品化的鋰離子動力電池系統(tǒng)角度看,關(guān)鍵核心技術(shù)包括電池成組技術(shù)(集成電池配組、熱管理、碰撞安全、電安全等)、電池管理系統(tǒng)(BMS)電磁兼容技術(shù)、信號的精確測量(如單體電壓、電流等)技術(shù)、電池狀態(tài)精確估計、電池均衡控制技術(shù)等。
而BMS及電池系統(tǒng)的其他關(guān)鍵核心部件包括傳感器、控制器、執(zhí)行器等部件基本上由汽車電子技術(shù)強國(德、日、美)壟斷。國內(nèi)目前部分企業(yè)已成功開發(fā)智能電表,可以替代國外電流、電壓、絕緣傳感器。影響電動汽車推廣應用的首要因素是鋰離子動力電池。
除了電池本體的安全性、壽命及一致性進一步提升外,電池模塊化技術(shù)、電池成組技術(shù)(集成電池配組、熱管理、碰撞安全、電安全等)也與國外有較明顯的差距。目前國際汽車企業(yè)電池成組技術(shù)較為成熟,國內(nèi)研究單位在BMS電磁兼容技術(shù)、信號的精確測量技術(shù)、電池狀態(tài)精確估計、電池均衡控制技術(shù)等方面開展了較為深入研。
電池電管理關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)包括綜合電池電化學模型、電氣安全設計、電池狀態(tài)估計、均衡管理、故障診斷與標定以及充電管理等方面。電池熱管理關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)研發(fā)需根據(jù)電池組的結(jié)構(gòu)設計和電池產(chǎn)熱計算分析,研究不同熱管理技術(shù)的散熱均溫效果,得到成本低、工藝簡單、安全可靠性強的電池熱管理散熱方案。
根電池結(jié)構(gòu)輕量化需以電池系統(tǒng)及整車的相關(guān)結(jié)構(gòu)為研究對象,考慮相互間的耦合特性,從結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化與材料選型兩個方面開展結(jié)構(gòu)抗振、抗沖擊和輕量化的集成優(yōu)化設計關(guān)鍵技術(shù)研究工作。對零部件材料、結(jié)構(gòu)設計、聯(lián)接等設計方案進行優(yōu)化,電池安全性方面需在電氣安全、機械安全和熱安全的基礎(chǔ)上開展電池系統(tǒng)的安全性整體方案設計研究,針對電池系統(tǒng)開展故障診斷預測、熱安全監(jiān)測預警和防控關(guān)鍵技術(shù)。