準(zhǔn)確推測(cè)車載電池的充電狀態(tài)(SOC)是一項(xiàng)非常難的技術(shù)。一位參與純電動(dòng)汽車(EV)開發(fā)的技術(shù)人員表示，在某些狀況下，推測(cè)值與精確值的誤差會(huì)達(dá)到10%以上。
為什么會(huì)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(cè)電池內(nèi)部電阻之后計(jì)算出來的。但模型的方程式無法直接求解，因?yàn)閭鞲衅鲗?shí)際測(cè)量到的是電池端子之間的電壓與電流這兩個(gè)數(shù)值，而等效電路模型中的未知數(shù)包括兩個(gè)電阻和兩個(gè)電容、共4個(gè)。而且，電池內(nèi)部電阻會(huì)隨環(huán)境溫度的變化而大幅變化。因此，計(jì)算結(jié)果的誤差少則5%、多則10%以上。
對(duì)于EV技術(shù)人員，這個(gè)誤差是不容忽視的問題。因?yàn)檫@會(huì)嚴(yán)重影響到可稱得上是EV最大弱點(diǎn)的續(xù)航距離。由于推測(cè)的SOC存在誤差，因此在計(jì)算EV的續(xù)航距離時(shí)，要留出足夠的余量。例如，實(shí)際續(xù)航距離為200km時(shí)，如果推測(cè)電池SOC時(shí)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(shù)的各廠商家公司正在下大力氣開發(fā)可提高SOC推測(cè)精度的技術(shù)。在這一潮流中，康奈可開發(fā)出了能夠大幅提高推測(cè)精度、使誤差僅為2～3%的技術(shù)。截至目前，這個(gè)精度堪稱是世界最高水平。
還是前面的例子，假設(shè)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(shí)際延長(zhǎng)了14km。二者之間的差別相當(dāng)大。因?yàn)橐胱寣?shí)際續(xù)航距離延長(zhǎng)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(huì)大幅增加成本。
康奈可這項(xiàng)技術(shù)的重點(diǎn)在于將兩種手法完美結(jié)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(jì)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(jìn)行推算。兩種方法結(jié)合后，結(jié)果十分驚人，例如，在中途不充電、10小時(shí)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(cè)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(shù)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(yuǎn)的將來，續(xù)航距離完全可能滿足人們的需要。
