隨著電動汽車的快速發(fā)展，消費者開始高度關(guān)注電動汽車的續(xù)航里程。甚至有些用戶產(chǎn)生了里程焦慮，生怕出現(xiàn)類似手機電池耗盡突然關(guān)機的現(xiàn)象。今天讓我們來詳細聊聊汽車電池電量精確測量的難點和應(yīng)對方法吧。

很多消費者有疑慮為什么電動車動力電池顯示不“精確”呢？

首先電動汽車動力電池的電量測量要比手機困難得多，很難估計“精確”。

但是隨著電池測量技術(shù)的提升，這不再是不可能完成的任務(wù)。而是電動汽車開發(fā)的重中之重。

電動汽車電池電量測量難點

先來說說困難在哪？電動汽車電池電量準確測量涉及的因素包括：

1. 電動汽車動力電池材料多樣

↑電動汽車動力電池材料多樣

精度是電動汽車電池電量測量的一個重要特性。而電動汽車動力電池材料多樣。包括磷酸鐵鋰LiFePO4電池（紅色曲線），鈷酸鋰電池LiCoO2電池（藍色曲線）和新化學(xué)材料電池如三元素NMC電池（黑色曲線）。它們對電池電量測量提出了不同的要求。對于磷酸鐵鋰LiFePO4電池，其放電曲線平緩，電芯電壓測量精度至關(guān)重要。為了防止過度充電和放電，電池單元應(yīng)保持在滿容量的20%到90%之間。在85kWh的電池中，可用于正常行駛的容量僅為60 kWh。如果測量誤差為5%，為了繼續(xù)安全地進行電池運行，必須將電池容量保持在25%至85%之間?？偪捎萌萘恳褟?0%減少到了60%。

↑電動汽車動力電池安全可用電量范圍

2.電動汽車的使用環(huán)境惡劣程度極高

電動汽車北可能去到漠河經(jīng)歷零下40度的低溫，西可能去到火焰山經(jīng)歷零上50度的炙烤。同時潮濕、機械應(yīng)力和長達15年以上的使用壽命都對動力電池提出了和手機電池迥然不同的環(huán)境耐受度要求。

3.電動汽車動力電池是電池組，結(jié)構(gòu)復(fù)雜

↑電動汽車電池組

電動汽車動力電池是由最基礎(chǔ)的電芯Cell組成電池模塊Module，再由模塊Module組成電池組Pack。而手機為單體電芯。電動汽車電池由幾節(jié)電池串聯(lián)組成。一個典型的電池組（具有96節(jié)串聯(lián)電池）以4.2 V充電時會產(chǎn)生超過400 V的總電壓。電池組中的電池節(jié)數(shù)越多，所達到的電壓就越高。

所有電池的充電和放電電流都相同，但是必須對每節(jié)電池上的電壓進行監(jiān)控。為了容納高功率汽車系統(tǒng)所需的大量電池，通常將多節(jié)電池分成幾個模塊，并分置于車輛的整個可用空間內(nèi)。典型模塊擁有10到24節(jié)電池，可以采用不同配置進行裝配以適合多個車輛平臺。模塊化設(shè)計可作為大型電池組的基礎(chǔ)。它允許將電池組分置于更大的區(qū)域，從而更有效地利用空間。

↑電池組的水桶效應(yīng)

同時動力電池由于由多個電芯組成，因此最弱的電芯就限制了整體電池組的性能。也就是大家熟知的水桶效應(yīng)，整體的電量受制于最弱電芯的電量。過度充電或者過度放電都會損壞相應(yīng)電芯。

電池測量技術(shù)的提升助力電動汽車電池電量的精準測量

在汽車電動化的浪潮中，全球領(lǐng)先的高性能模擬芯片大廠ADI基于長期積累的汽車電氣化廣泛經(jīng)驗，通過提供更低排放、更高效率、更高可靠性和安全性的解決方案，讓電池管理、動力總成和信息娛樂等系統(tǒng)保持高性能的同時變得更小、更輕、更可靠，推動更環(huán)保高效的未來汽車早日落地。鋰電池動力系統(tǒng)需要具備以下功能特性：監(jiān)測功能；在苛刻的環(huán)境下能夠保持良好的性能；提供可靠、安全的電量管理。

ADI從2007年發(fā)布第一款鉛酸電池管理IC，就在這個領(lǐng)域占據(jù)了全球領(lǐng)導(dǎo)地位，同時也跟隨電動汽車的趨勢向鋰電池管理系統(tǒng)大步邁進。ADI鋰電池監(jiān)控IC產(chǎn)品目前已經(jīng)發(fā)展到第五代，安全性、精度和性能處于業(yè)界領(lǐng)先地位，例如在關(guān)鍵的監(jiān)測功能上ADI借助獨特的掩埋式齊納基準電壓源和噪聲濾波模擬與數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可以實現(xiàn)極高的電壓測量精度，對于提升續(xù)航里程這個關(guān)鍵指標非常重要。