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锂电池3C认证哪家强?
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一、锂电池3C认证与CQC认证:
其实对锂电池而言,它不在中国强制性认证3C目录内,是不能申请3C认证的。它在国内销售,需要做的是CQC认证,测试标准是GB。根据国家的最新要求,凡是带有锂电池的产品在申请3C或者CQC认证的时候,锂电池都必须提供CQC证书。这就变相的要求了锂电池厂家必须得申请CQC认证了。
二、锂电池CQC认证费用是多少?需要多少样品?
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目前国内企业参差不齐,而真正规模化市场应用的并不多,中国电池网综合行业情况就BMS电池管理系统企业做梳理,希望给电芯企业和PACK企业以参考。
管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)主要功能包括:物理参数实时监测;电池状态估计;在线诊断与预警;充、放电与预充控制;均衡管理和热管理等。目前国内企业参差不齐,而真正规模化市场应用的并不多,(微号:mybattery)综合行业情况就BMS电池管理系统企业做梳理,希望给电芯企业和PACK企业以参考。上海妙益电子科技发展有限公司上海妙益电子科技发展有限公司成立于2007年,位于上海市北工业园区。目前妙益产品主要分为三个系列—BMS电池管理系统、CAN总线组合仪表系列、CAN总线电控模块系列(车身控制系统)。2008年妙益电子公司开始致力于电动汽车、储能基站等大型电源管理系统研发、生产和销售服务,是国内技术领先、市场占有率高的电动汽车电池管理系统(BMS)供应商,并为多家BMS厂家贴牌。妙益凭借着优异的性价比以及保姆式服务,受到了业内的一致好评。妙益BMS除了基本的单体电压、总电压、总电流SOC基本功能外还能够实现单体温度测量、能量可控均衡、语音报警、数据记录、远程监控、输出控制等功能。BMS电池管理系统凭借原有车身总线系统的设计经验,抗干扰能力强、性能稳定,并且与妙益车身总线系统能够无缝连接。BMS电池管理系统目前标配于中国动力(深圳中铜)、双登集团、深圳温斯顿电池、天能集团、春兰清洁新能源、江苏中兴派能电池,等锂电池厂商,国外的有印度Hybrutos Racing,巴西Adelco,意大利KRC scooter,瑞士Kozan Rehatechnik、SRM University等等,CAN总线组合仪表、CAN总线电控模块标配于厦门金龙联合汽车股份有限公司、厦门金龙旅行车股份有限公司、浙江金华青年汽车、中通客车、亚星客车、中大客车等。深圳市科列技术有限公司深圳市科列技术有限公司(简称“科列技术”)成立于2010年3月,位于深圳市南山区高新技术产业园。公司专注于纯电动客车、混合动力客车、纯电动乘用车 及纯电动特种车等不同领域锂电池所需管理系统的研发和销售。公司产品主要有电动大巴BMS解决方案、电动轿车BMS解决方案、低速电动车BMS解决方案 等。科列技术研发带有“主动均衡、无线传输”核心技术功能的BMS产品能够显著解决锂离子动力电池组不一致性等问题,其“高压管理”技术达到国内绝缘监测 等级最高,高达1000V的母线漏电监测,确保人身安全。2011年,公司承接深圳大运会千余辆新能源大巴的锂电池管理项目。除了深圳之外,公司还服务了厦门、武汉、昆明、沈阳等多个城市电动公交车辆。科列技术 BMS产品成功应用于中通纯电动大巴、宇通纯电动大巴、海格纯电动大巴、厦门金旅混合动力大巴、苏州金龙纯电动大巴等多品牌车型。惠州市亿能电子有限公司惠州市亿能电子有限公司的汽车BMS产品,型号是有EV01、EV02、 EV03、EV04、EV05系列。EV02系统主要应用于电动汽车等领域,采用分布式系统拓扑结构,每个管理系统有一个主控单元(BCU),多个检测单 元(BMU);EV03系列BMS主要应用于纯电动乘用车和混合动力乘用车电池系统,也可应用于纯电动商用车和混合动力商用车电池系统,采用分散式结构, 由主控单元、高压检测单元和若干从控单元组成。2008年6月,亿能电子与北京交通大学合作研发生产的纯电动汽车电池管理系统运用于北京奥运专用大巴;2010年3月,亿能电子BMS系统应用于上海世 博会申沃纯电动大巴;2010年12月,亿能电子BMS系统完成广汽AE混合动力电池包系统集成项目下线并交付客户。新能源科技有限公司新能源科技有限公司(简称ATL)总部位于香港,是致力于可充式锂离子电池的电芯、封装和系统整合的研发、生产和营销的高新科技企业。ATL的锂离子电池 在电动交通工具市场得到广泛应用,其可以提供从裸电芯到电芯模块,以及复杂的拥有完整电源管理系统和通讯能力的电池组。不论客户购买的是单个电芯还是完整 电池箱系统或子系统,ATL都将为客户在系统集成的全过程提供设计和技术支持。东莞钜威新能源有限公司东莞钜威新能源有限公司位于东莞市松山湖高科技产业园区。公司专注于电池管理系统的核心技术研究,具有完整的电动汽车电池管理系统的设计研发、项目实施、 运营维护经验和能力。钜威PW-EV BMS、PW E-Bus BMS电动汽车电池管理系统主要由电池管理单元BMU和主电池管理系统MBMS以及可配 置的外围传感器和执行器组成,是一种电动汽车或混合动力汽车以及电动大巴专用的电池管理系统,适用于各种类型和成组方式以及成组规模的动力电池组,实现了 动力电池组内主动均衡及动力电池管理,尤其适用于动力电池配置灵活多样的电动汽车等应用场合。
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微信号:mybattery电池技术到底哪家强?
中国储能网讯:9月28日晚上,本田新雅阁混动版正式上市,正在以各种姿势刷爆朋友圈。
就在今年,大众、通用、宝马等,也都纷纷推出了混合动力汽车,混动似乎突然之间火了。
在纠结该不该买混动汽车之前,不妨先读读这篇纯技术文章。
混动产生了哪些流派?这真是一个大问题。个人觉得有3个角度是可以论一论“流派”的:
1)系统构型:行星齿轮派与非行星齿轮派
2)电池技术:锂电池派与镍氢电池派
3)电机技术:永磁同步派与感应电机派
本文主要从电池技术的角度来捋一捋不同的混动流派,电池技术哪家强呢?
锂电池路线vs镍氢电池路线
正如谈纯电动避不开特斯拉一样,谈混合动力的时候,也都要和丰田普锐斯进行对比。
丰田普锐斯的混动系统构型堪称完美,近20年都无需大改,沿用至今。但其在电池类型的选择上,却是另外一番景象——丰田一直以镍氢电池为主,直至第4代普锐斯才提供了锂电池与镍氢电池两个版本,锂电池组,仅有56个Cells,而镍氢电池组则有168个Cells,因此两者在成本价格上相去不远,且输出电压也在伯仲之间,但锂电池组的重量较镍氢电池组轻了16公斤。与锂电池相比,镍氢电池有固有的劣势,可以预见到,丰田在不远的将来,将不得不转为以锂电池为主。
而作为对比的通用,则从最原始的BAS系统(皮带助力微混)到插电的沃蓝达、以及SPARK电动车,都坚决采用了锂电池路线。最近看过一篇很有意思的文章《原来特斯拉的电动车技术来自于TA》,文中讲到通用是锂电池路线的倡导者,通用EV1项目的负责人和特斯拉Roadster也颇有渊源。通用涉足电动车的历史可能要追溯到1990年(甚至更早),通用当年推出了一款电动车“Impact”,并提供给用户进行试用。
尽管该项目后来搁浅,试用的样车也被尽数回收,但是通过该项目积累了大量的电动车经验和技术,用在后续的VOLT、BEV以及BOLT上。后续从VOLT开始,大规模使用锂电池技术。即使只有0.5kWh电池的上一代君越eAssist,都采用了锂电池,要知道同时代别的微混车都在用铅酸。因此,通用在锂电池应用这一领域可谓占尽了先机,是第一个在所有从混动到纯电动都使用锂电池的厂家。可以说,通用是锂电池车用领域“第一个吃螃蟹的人”,这也是为什么要把通用单独拎出来,作为“锂电池派”的典型。
通用锂电池派与丰田镍氢电池派相比,有以下区别:
a)能量密度:
电池的主要用途是储存能量,因此能量密度是电池的最重要参数,在这方面锂电池对比镍氢电池有较大的优势。以2012年推出的第三代普锐斯镍氢电池为例,1.3kWh容量,重量却达到53.3kg,能量密度才24.4Wh/kg;而同时代通用推出的VOLT,采用锂电池,电池包容量16kWh,重量为181.4kg,能量密度为88.2Wh/kg,两者能量密度差了差不多4倍。通用的最新产品,BOLT使用的电池包为LG的层状电池60kWh,435kg,其能量密度达到了138Wh/kg,最近上市的君越混动版本,采用了第二代Voltech,使用1.5kWh电池包,可为60kW和54kW的两个电机提供动力,功率密度可见一斑。
从这个角度来看,丰田还停留在中度混合动力的阶段,以短期降低油耗为目的,而对未来的战略并不明朗;而通用是冲着深度混合动力方向去的,甚至为纯电动做好了技术铺垫,混合动力-插电式-纯电动的技术路线已经非常明确。
b)电池容量:
从电池容量来说,普锐斯的电池容量仅能提供不到10公里的纯电动行驶,而通用VOLT则可以提供多达60km的纯电动续驶里程。因此,丰田对于电池的思路就是辅助系统,而通用则把电池放到了和发动机同等重要的位置上。也就是说,丰田的混合动力还是以发动机为主,比如研发了阿特金森循环发动机,而通用的混合动力则把电池放在了较为重要的地位。
c)电池管理技术水平
从技术角度,锂离子电池系统比镍氢电池系统要复杂,技术难度更大。锂电池虽然能量密度高,使用寿命长,但对温度更加敏感,需要设计复杂的热管理系统。例如,通用第二代VOLT设计了多种模式的热管理系统,可以用废热给电池加热,也可以用空调给电池冷却,设计非常节能和精妙,有效地增加了电池寿命和性能。而镍氢电池对温度敏感性较差,设计简单的热管理系统即可。另一方面,通用锂离子电池包较大(比如VOLT电池容量是普锐斯的十多倍),使用更先进的均衡技术、充放电控制技术等,使得Volt的电池组内的温度差可控制在2°C以内,有力地支持了8年的电池组寿命保证期。
通用的凯迪拉克CT6电池管理技术来源于第二代Volt电池管理的技术基础,也充分展示了在电池集成与管理方面的最高水平:由3段96S2P电池(96个电芯Cell,每个电芯包含2个电芯对Cell Pair)组成,外部由高压压铸铝板进行相应的保护,内部还包含必须的高低压线束以及散热管Thermal Plumbing,并在电芯间加入了水冷散热鳍片,模块化设计使得可以灵活配置电池组的外形与容量。
作为一名工程师,在我看来,特斯拉的电池管理水平已不低,但在通用这种“老司机”炫技一般的水平看来,还是略显稚嫩。不仅特斯拉,丰田在电池管理技术上的投入也较少。锂电池派与镍氢电池派在电池管理水平上的差距,主要是由于丰田认为电池处于辅助地位,自然投入的研发成本较低,以投入性价比为主;而通用则认为电池是动力系统的半壁江山,对电池及其管理技术进行了深入研究。
不知道为什么,看到通用的双行星齿排系统与电池管理系统,令人眼花缭乱,让人感叹鬼斧神工,这总是让我想到另外两个工程师向往的企业:摩托罗拉与索尼。不管怎么说吧,这技术水平是杠杠的。
层状锂电池vs圆柱形锂电池
这两三年来,经常有人问,特斯拉的电池管理算法太厉害了,可以使电动汽车跑400公里,而一般的电动汽车跑一两百公里就不行了啊,那他们的电池管理算法究竟是怎么厉害的啊?
首先,必须承认把几千节电池组成电池包来用,确实挺牛的,但是特斯拉跑得远真的和电池管理算法关系不大,主要是电池塞得多……而这样的回答,一般都不能让提问者信服,这不得不说是特斯拉营销的成功,让普罗大众相信“算法是可以发电的”。
圆柱形电池与层状电池相比,缺点是非常明显的:
a)体积利用率:
圆柱形电池在成组时必然会比层状电池占用更大的空间,从而影响车内总体空间。
b)热管理难度:
层状电池的接触面积较大,更有利于散热和电池单体之间的热平衡,BOLT的电池包可以控制单体温差在2度之内,对电池的一致性和耐久性有很好的提高。
c)一致性与可靠性:
特斯拉Model S一共有7000多个单体,而VOLT上只用了288个,单体太多导致的失效增加以及一致性问题,可能会随着时间的推移而慢慢显现出来
事实上,特斯拉之所以使用18650电池,更多出于价格和商务而不是技术上的考虑,当时松下急于寻找合作伙伴,因此报出了低于成本的价格。而GM的全球供应商体系较为完善,话语权也较多,因此有较大的空间去选择技术上更先进的供应商。
电池路线之争的核心问题:电池安全
@叶磊Ray在他的回答《为什么说特斯拉的核心优势是电池管理软件算法?》中也提到:“德国汽车企业拿他们的技术标准去套Tesla的产品,无论是设计选型还是制造工艺根本就不成熟”。
这里就要特别提到电池路线之争的核心问题:电池安全问题。别看电动汽车发展得如火如荼,在量起来后频发的着火爆炸事故有可能使这个行业倒掉;别看特斯拉如日中天,如果集中爆发安全问题引起集中召回与赔偿,企业也很难撑往住。
简而言之,安全问题就是汽车企业的黑天鹅。忽视安全问题,也许像是挣脱了枷锁,可以发展得更快,但也面临着发展道路戛然而止的风险(也可能风险未爆发,从而取得先机,这叫“机会主义路线”)。而特斯拉在这方面,不得不说是有点冒进的:
特斯拉的BMS左右两个接插件都不是汽车级的,中间的两个插排更像是调试接口,而不是产品,这种接口在IT上经常使用,但是能否适应车辆的恶劣环境还待考证。
通用VOLT上用的BMS电路板出布局非常工整,使用的接插件都是汽车级接插件,完全可以满足车辆使用和运输过程中震动、温度、腐蚀等苛刻环境。
使用的芯片方面,特斯拉的IT基因促使他们使用了一些IT行业的芯片,比如DSP、ARM、FPGA等。而通用则完全使用传统的汽车级芯片,单片机一般都是飞思卡尔,硬件设计满足ISO 26262的ASILC等级。
在高压安全方面,通用的方案是使用MSD(Manual Service Disconnect),就是下图这个黄色的接头,这个黄色接头可以从物理上断开电池包和外界的高压,保证维修人员的安全。所有和高压安全相关的信号,都采用了双路备份处理,甚至专门为了电池管理系统设计了双路CAN总线的冗余备份,确保高压安全万无一失。
而特斯拉则为了节约成本,省去了这个零件,而是依靠高压继电器来进行断开。这种方案,当高压继电器发生粘连故障时,无法断开,有安全方面的风险。不过考虑到特斯拉的产量一个月也就几千台,量产时间也不长,出现问题的概率也不大。而如果量上来了,那可能会遇到问题。
当然,马斯克能把火箭发上天再收回来,他对安全性、可靠性的理解也不会差。而上述的特斯拉的安全性、可靠性问题,可能只是他的一种发展策略——既然现在只能卖几千的量,那就按照几千的量来设计安全性;当我能卖几十万辆的时候,自然会按照几十万的量来设计安全性。如果真是如此,不得不说,特斯拉还是比传统车企要灵活得多;如果不是这样,那很可能在量上来后要出问题。
在电池技术方面,包括通用在内的德美日大型传统车企,作为年销量数百万的百年老店,更加注重产品的可靠性、一致性以及耐久性。而特斯拉作为带有IT基因的新兴企业,将注意力更多放在用户体验上,其产品也未经过大量、长时间的验证。
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