电动汽车 (EV) 在 2022 年占据全世界汽车销售份额的 13%，预计到2030年将占据全世界汽车销售份额的30%。该行业需要继续加大研发力度，推出更多价格亲民的车型，促进燃油车市场向电动车市场转型。市场转型过程中，对性能更强、价格更低的动力电池产生巨大需求，目前动力电池仍然是导致电动汽车价格高昂的主要因素。

  据麦肯锡公司预测，电芯市场预计将以每年超过20%的速度增长，到2030年将达到4100亿美元。从2020年到2030年，市场规模将增长 10 倍。

  推动动力电池的进步是提高汽车经济性、社会认可度和环境可持续发展的关键。美国先进电池联盟 (USABC) 发布了相关指南，指明了下一代电动汽车电池的性能和成本目标。随着汽车行业探索新的电池化学和电芯技术，要实现以下三个主要目标，以增加电动汽车的普及率：

  • 将动力电池的成本降低到每千瓦时不超过 100 美元——终极目标是 75 美元。

  只有经过严格的测试，才能确保每个制造电芯都能满足强制性能标准。设计、验证和生产环节需要实施大量测试，但本文将重点介绍有助于了解电池质量的关键几项测试。

  电池储存能量，在正负极端子之间产生电压电势。我们在电路中用这种能量。电池未连接任何电路时，这种电势称为开路电压 (OCV)。这个值直接反映了电池的充电状态，也就是电池包含多少能量的度量。

  电池的 OCV 在充电和放电过程中会发生明显的变化。在充电和放电过程中监测电池的状态，确保电池既不过充也不过放。电池制作的完整过程中必须多次充电和放电，OCV 监测是验证过程和最终应用的一部分。由大量电芯构成的电池组包含管理芯片，用于跟踪电芯和模块的 OCV 以报告其状态。

  当电池与负载断开连接时，仍然会有少量电流在内部流动。这被称为自放电电流。电池电芯的 OCV 相对恒定，但在数周的时间内会产生数十到数百微伏的细微变化。对于质量不佳的电池，这个数值会更高。OCV 测量可以检测电池自放电情况并鉴别有缺陷的电芯。

  OCV 是一种相对简单的测量方法。如图 1 所示，直接将数字万用表 (DMM) 连接到电池并测量直流电压。

  对于只需要确认 OCV 的应用，任何 6位半 DMM 都可以胜任这项工作。对于自放电测试之类的应用，需要检测电压的微小变化，将需要一个精度更高的（7位半）DMM。

  例如，对于质量良好的电芯，在四周内自放电引起的电荷损失通常较小，一般在几毫伏到几十毫伏的范围内。然而，对于失效或有缺陷的电芯，这种损失可能达到几百毫伏。每天就可能损失几微伏。对 3.7 V 电芯执行 OCV 测量，一台典型的 6位半 DMM 在 1 年校准中存在 142 µV 的误差。然而，7位半 DMM 在同等条件下存在 63.8 µV 的误差。

  我们可以将电池简单理解为一个装满能量的杯子。当我们应该能量时，连接电路并让能量流出。然而，这个比喻并没有考虑到电池内阻。将电池比作水瓶更恰当。当装满水的瓶子倒置时，水并不能自由流出，因为瓶嘴或者瓶颈会阻碍水流动。与此类似，电池存在内阻，由于老化、材料的品质和结构上的缺陷等因素，阻碍能量的流动。这种内阻不仅包含电阻成分，还包含电容成分，因此不易测量。

  与 OCV 类似，内阻反映了电池的质量以及它在有效期内的性能变化。内阻较高的电池效率更低，更容易失效。过高的内阻在电池工作过程中也会产生过多的热量，如果电池热失控，安全风险隐患极大。在使用前测量内阻有助于识别有几率存在失效风险的电芯。对于锂离子电池，质量良好的电芯的内阻能够达到 100 mΩ，而质量差或失效的电芯可能达到几百毫欧。表征内阻的方法有多种，用于评估性能的不同方面。

  第一种技术是电化学阻抗谱 (EIS)。在这个测试方法中，在一个宽频谱（0.5 Hz 到超过 100 kHz）对电池施加交流信号（通常是几百毫安，但在某些情况下可能是几安）并测量电池的响应。这个测试在大多数情况下要几分钟到几小时（频率越低，测试时间越长），但能得出电池内阻抗行为的全方位数据。

  最常见的方法被称为交流内阻 (ACIR)。由于这是一种交流技术，它确实可以表征内阻。ACIR 是 EIS 过程的一个子集，在单一频率（通常为 1 kHz）下做测量。该测试表征了小信号性能，可以完美指示电池质量，比完整的 EIS 过程速度更快。占用时间短使其成为生产中的热门测试方法，每个电池都一定要通过该测试。

  最后一种方法是直流内阻 (DCIR)，也称为脉冲表征。在这种方法中，只测量电阻成分，因为我们假设电池由理想的开路电压和串联电阻表示，如图 2 所示。

  在一定的时间内对电池施加直流电流。测量电池电压的变化以计算电阻。图 3中的图表对此进行了演示。

  DCIR 方法（几安培）中使用的电流通常比 ACIR 方法 (100 mA) 大得多，更接近实际的应用场景，因为电池经常承受突然的高电流。电池的内阻是电池输出大电流能力的最大限制因素。因此，识别不能在高电流下工作的电池非常重要。

  验证过程需要实施大量测试，从化学和材料制造开始（测量电解液填充后的隔离，电芯充放电，短路条件等）到电芯准备打包并运送到最终应用，如电网能源存储，消费电子科技类产品和电动汽车。验证和确认测试的目标始终是在它们进行到下一个流程之前识别故障电芯，避免材料和时间浪费。每个环节的测试都必不可少，因为有诸多因素可能会影响电池性能。

  表面上，开路电压测试和内阻测试的目标一致：识别出无法达到性能预期的电池。然而，两者缺一不可，因为它们分别测试不同的指标。开路电压测试侧重于电容和自放电，这些特性可能由于分离器中的杂质或制作的完整过程中的错误形成等缺陷引起。高阻抗可能由其他因素引起。只有通过直接阻抗测量才能找出导致高阻抗的原因。例如电极到标签的不良焊接。

  对于动力电池，美国高级电池联盟 (USABC) 为优化电池安全性、性能和可靠性设定的目标应作为当前化合物电池以及超越锂离子的新兴技术的良好指南。有效性能表征的关键是从可以识别故障的有效测量开始。借助适当的设备和测试，制造商、研究人员、设计师甚至最终用户都可以全方面了解他们电池的未来性能。

  关键字：引用地址：【泰克应用分享】电池测试成为电动汽车行业发展的关键因素

  就在前几天，大众、戴姆勒和宝马3大汽车集团的一把手迪斯、蔡澈和科鲁格开了个电话会议，会议内容您应该有所耳闻，他们仨代表各自的企业决定，未来10年全力发展电动汽车。 相较于另两家公司，尤其是大有All in EV之势的大众汽车集团，宝马汽车集团在电动汽车领域可谓闷声发大财的经典——此公司的新能源汽车保有量预计在今年会突破50万辆。 该公司的第一款电动汽车是1972年时为慕尼黑奥运会专门打造的；36年后，它在2008年谨慎地重新再启动了电动汽车推广计划，退出MINI E在全世界内进行实测。2010年，该公司真正开始启动了新能源汽车发展的策略，发布了专攻这一市场的“i”品牌。 从2013年起，该公司年年都会至少

  的走向 /

  （图片来源：REUTERS/Fabrizio Bensch/File Photo） 据外国媒体报道，谷歌宣布，现在谷歌地图（Google Maps）可直接向 电动汽车 驾驶员实时显示空余充电站信息。 六个月之前，谷歌曾宣布，将开始在其地图应用程序中展示特斯拉（Tesla）、Chargepoint和Chargemaster以及其他公司的 电动汽车 充电站位置。 显示的详情信息包括可用充电站数量、充电站位置、充电速度、阅读充电站评论、查看照片、看到评分以及阅读其他访问者的问题。 与柴油和汽油车市场相比，电动汽车市场虽规模适中，但是增长很快。而充电基础设施不足仍是影响电动汽车普及的最大障碍之一，因为人们会担心，如果找不到电动汽车充电站，

  充电站信息 /

  北京，2023年10月11日—— 全球多元化化工企业沙特基础工业公司（SABIC）日前宣布，SABIC®聚丙烯化合物（PPc）H1030阻燃材料有助于改进电动汽车电池包中高压汇流排的制造工艺。 汇流排是电动汽车关键组件，负责将电力从电池传输到各种电力传动系统部件。目前常用的制造材料包括聚酰胺（PA）、聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）和含云母的聚氯乙烯（PVC）。 在SABIC的BLUEHERO™电气化计划中，SABIC PPc H1030阻燃材料已成为打破汇流排组件原有格局的全新产品。与PA或PBT材料相比，这一短玻纤PP具有诸多优势，如成本更低，具有膨胀炭化能力，可满足关键的安全要求。此外，PPc材料不含卤素和溴化物。

  电池汇流排 /

  摘要：本文介绍了电池管理系统中一种新颖的多路电压采集电路，该电路应用于采集电池单体电压数目比较多的情况下，能够显著减少电路板的面积并减少相关成本，同时对测量精度影响不大。针对电路在软件仿真和实际应用中出现的一些问题，本文分析其原因，并加以改善。 蓄电池是电动车的主要动力源。为保证电动车的正常和安全行驶，电池管理系统必须实时监测电动车电池的电压数据。通过电压采集电路和A/D转换实现电压数据的获取。而为了尽最大可能避免电池的不均衡性带来的局部过充/过放所引起的安全问题，要求监测系统必须对每个单体或几个单体电压进行精确测量。如果采用传统的多路电压采集方法，当电池单体数目较多时，整个管理系统的设计与实现会有成本高、一致性差等缺点。本文以电动车用铅酸

  在评价2013年上海车展时，中国贸促会汽车分会会长王侠表示：今年上海车展展出的新能源车数量相对平稳，相比去年北京车展(微博)没有明显地增长。新能源汽车并没有热炒过度，车企参展的态度更多是务实。“新能源汽车的发展正日趋理性，尤其是本土汽车企业的表现很明显。”       他用数字作了说明：在2008年北京车展上，本土车企展出的新能源车为60辆，跨国车企展出的新能源车为30辆。今年情况正好颠倒过来，在91辆新能源展车中，跨国车企的产品达到56辆，本土车企的产品只有35辆。“本土车企对新能源汽车的态度越来越理性，不再像过去几年呈现粗放式、膨胀式发展。”王侠说。       这或许与新能源汽车在国内的发展不利有关。

  如今，汽车行业正在经历一场前所未有的革命。以大规模、快速向电动汽车 (EV) 转型为标志，当今的汽车行业充满了创新和变革。 随着电动汽车成为新常态，消费者的需求也在持续不断的增加。随着慢慢的变多的消费者进入市场，下一代电动汽车预计将比目前的电动汽车提供更高的性能、更长的续航能力和更低的成本。 为满足这些一直增长的需求，电动汽车设计人员面临着无数的技术挑战。 电动汽车设计人员面临哪些挑战？行业如何规划满足那群消费的人需求？ 电动汽车技术趋势 为满足电动汽车市场的需求，该行业正在拥抱一些关键的技术趋势。一个市场趋势是从混合动力汽车 (xHEV) 向成熟的纯电池电动汽车 (xBEV) 的转变。 根据美国交通局的数据，2021 年

  系统设计面临重要挑战， /

  1.介绍 电池电动汽车（BEV）的主要限制之一，尤其是那些使用大型电池组达到可观续航能力的电动汽车，是给电池补充电量的时间。这迫使车辆使用人员在长途旅行时需要长时间停车进行充电。如果是工程装备，比如叉车或挖掘机，这会使设备待机，直到电池再次充电完毕。将燃料电池集成在电动汽车中，或许可以给我们的清洁出行带来更好的解决方案。要给车辆充电，你只需要给燃料箱加满氢燃料。对于乘用车来说，这一操作的流程不超过5分钟，对于长途卡车来说，大约不超过10到15分钟。例如，丰田声称Mirai燃料箱可以在不到5分钟的时间内加满氢，满足650公里的续航。 下面个人会使用Simcenter Amesim来比较不同的系统架构，评估燃料电池电动汽车（FCEV）

  的补氢时间呢？ /

  由能源与交通创新中心（iCET）发起的，号称最能反映消费者心声的“最优电动车BestEV”2017成果近日揭晓。基于BestEV的车主在线评估系统，参与系统评选的电动车主超过2000人。目前，BestEV众评系统有大约95款电动汽车，但作为有效样本列入车型评价的是8个品牌的20个车型，每个车型的最低样本量是25个，评选车型仅供参考。虽然有些热点车型由于样本量不够未被列入，但BestEV收集上来的1863份问卷真实的反映了消费者的心声，带来了一些值得业内人士参考的宝贵信息。 BestEV将市场上的主流电动车型，按照出厂价格划分为经济型（20万以下）、标准型（20-40万）和豪华型（40万以上），根据车辆基本性能参数与车主驾驶体验进行

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