鋰電池

鋰電池在逐漸滲透，為何其事故概率遠低于純電動？
今天我們聊一個話題，隨著鋰電池在電氣化里面的滲透，48V、HEV 和 PHEV 都應用了很多的鋰電池系統，為何它們的事故概率從整體來看要遠遠低于純電動汽車系統。

這里所引用的一份材料來自《高性價比的 48V 鋰電子電池熱管理技術方案及其在混動車上的應用》，里面有一些東西是我們可以和純電動比較的。

48V 系統的裕度

在這份報告里面，為了盡可能降低系統的成本，在 Pack 和 Pack 的熱管理方面盡可能使用最少的附加，所以在以下的系統框圖里面，作者試圖使用完全被動管理的策略，主要通過空調系統加熱＋在 LFP 電池的許用充放電功率區間內，盡可能采用充放電自熱的方式加熱電池（48V 磷酸鐵鋰電池位于副駕駛座椅下方）。

系統框圖
所以雖然 48V 系統不需要圍繞電池的特性來設計考慮復雜的熱管理系統，但是在考慮策略的時候，48V 電池也不是主角，車輛通過 48V 發電機和 48V 的 DC－DC 配 12V 電池可以完全滿足車輛原有的功能設計，在考慮電池的時候，就很容易的遷就電池的需要。

在溫度很低的時候 －30 度時，電池的充放電功率飛揚有限

電池溫度升高到 0 度時，可提供 7Kw 的放電功率和 3Kw 的充電功率；電池溫度進一步升高到 30 度以上時，充放電能力將達到最大值

48V 電池充放電功率限制
所以做這個設計里面最大的好處在于：

車輛啟動，如果 48V 電池無法充放電，則繼電器需保持斷開，這也可以運行；如果等到電池充放電能力得到恢復后，繼電器可以閉合把電池接到里面去。也正是因為如此，在低溫情況，48V 電池的實際功率可以通過控制，限制功率的輸出，設計目標可以容忍 48V 電池通過加熱手段一段時間內使得充放電能力恢復，在參考講演里面，需求設定的數據為一小時內使其充放電能力恢復以支持混動功能（如制動能量回收，48V 電機啟停功能等），所以其實整個系統的余地比較大

48V 電池系統加熱的策略

所以在以上的前提下，文章分析了好幾種策略，包括：

繼電器處于斷開狀態，不用 48V 電池，讓它隨著電池自然發熱

繼電器閉合，盡可能約束電池的電流（通過控制發電機來實現）

繼電器閉合，通過控制發電機，使得電池在循環地被充電和放電，通過充放電實現電池升溫同時維持電池 SOC這份報告的實車結果的數據可能不完整，選的幾個案例結果如下，其實可以看到電池本身在限制的功率范圍內進行充放電能有效的帶來溫升和功率的爬升
下面這個圖沒放完整，是在 33 分鐘的情況，這里在完全遵循放電功率來走
48V 電池充放電功率限制
HEV 的情況是和 48V 相似，PHEV 的電池更大整個許用的功率范圍更寬，余地更大。BEV 的電池加熱的策略
我不知道對不對，目前看下來，純電動車比較大的瓶頸就是越來越大的電池，和用戶期望在各種條件下的補電速度，特別是在低溫下面的直流充電速度，在這個里面，我們要克服好幾個問題：
用戶需要的是和常溫下相比擬的充電時間
用各種不同的預熱的方法，都需要平衡溫差、溫升速度、許用功率和總體時間的矛盾
由于電池是唯一的動力來源，還不能慫，一定的放電功率和能量回收還得有，電耗不能變化特別多
所以這個問題就演變成了，為了在低溫的特定性能下（包括各家媒體都要去的冬季快充、冬季動力性和冬季續航里程的數據）不斷做平衡，雖然電池對于溫度的敏感性是很明顯的，但是整車用戶的需求更直接，兩者之間的平衡存在著很多的挑戰。很容易的，這里大傷小傷就隨之累積起來了（這里的溫差問題，是不是考慮溫度最低的那顆電芯，這個是個很大的平衡點，要等它起來需要時間）
在這張 Taycan 給出的軟包電芯的溫度、SOC 的充電功率譜里面，10 度 60％SOC 才 50kW 的許用充電功率，算一算才只有 0．5C 左右了。往下的 0 度，－10 度其實都沒給出來，這個其實很保守的。