無(wú)線(xiàn)電池管理系統(tǒng)的發(fā)展及激光焊接工藝的優(yōu)勢(shì)

電動(dòng)車(chē)輛 40% 的價(jià)格取決于電池，而電池管理系統(tǒng)又是決定電池健康及安全的關(guān)鍵，負(fù)責(zé)監(jiān)視和管理多節(jié)電池串的充電狀態(tài)和健康狀態(tài)。對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的高壓電池組，準(zhǔn)確監(jiān)控每個(gè)電池單元和整個(gè)電池組參數(shù)，是確保電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程和安全可靠的關(guān)鍵。

凌力爾特是業(yè)界較先推出電池管理技術(shù)以及無(wú)線(xiàn)電池管理技術(shù)的公司，2008年公司開(kāi)發(fā)了一款集成式高壓電池堆棧監(jiān)控器，此后又推出了業(yè)界首款無(wú)線(xiàn)電池管理系統(tǒng)。ADI于2017年收購(gòu)凌力爾特，此后又于2020年收購(gòu)美信，通過(guò)整合幾家公司的BMS系統(tǒng)，目前ADI已經(jīng)推出了第七代BMS產(chǎn)品。

在收購(gòu)凌力爾特之時(shí)，ADI BMS業(yè)務(wù)每年業(yè)務(wù)額約5000萬(wàn)美元，伴隨著新能源汽車(chē)的發(fā)展，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年將達(dá)到10億美元。

根據(jù)2022年投資者日所公布的數(shù)據(jù)，ADI已經(jīng)累計(jì)為千萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)提供BMS系統(tǒng)，全球20大電動(dòng)汽車(chē)OEM中有16家是ADI的客戶(hù)。

并且，無(wú)線(xiàn)BMS的可靠性也得到了大量驗(yàn)證，目前通用的模塊化電池平臺(tái)奧特能已經(jīng)率先采用了ADI的無(wú)線(xiàn)電池管理系統(tǒng)。通用汽車(chē)全球電氣化和電池系統(tǒng)執(zhí)行董事Kent Helfrich在2020年9月的新聞公告中曾表示：“可擴(kuò)展性和降低復(fù)雜性是我們Ultium電池的主題——無(wú)線(xiàn)管理系統(tǒng)是這種驚人靈活性的關(guān)鍵推動(dòng)力”。

而從無(wú)線(xiàn)BMS，ADI還衍生出了電池“梯次利用”的相關(guān)技術(shù)。陳晟介紹道，隨著越來(lái)越多的電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)入報(bào)廢階段，電池的回收利用將是一個(gè)重要話(huà)題。每個(gè)電池包中可以有一個(gè)ID芯片，結(jié)合無(wú)線(xiàn)電池管理系統(tǒng)，可以更方便的追蹤電池全生命周期內(nèi)的健康數(shù)據(jù)。目前，ADI也正在開(kāi)發(fā)基于云的電池健康度算法，從而為客戶(hù)提供完整的解決方案。

激光焊接工藝在電池管理BMS的應(yīng)用

隨著新能源汽車(chē)的快速發(fā)展，在動(dòng)力電池的生產(chǎn)過(guò)程中，從電芯、電池模組、電池包，歷經(jīng)一道道制造工序，較后組裝成一整個(gè)動(dòng)力電池系統(tǒng)，激光焊接已經(jīng)成為主流的焊接方式。激光焊接具有靈活、高效、精細(xì)等優(yōu)點(diǎn)，滿(mǎn)足動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程中的技術(shù)要求，并且高精度的激光焊接機(jī)目前是動(dòng)力電池生產(chǎn)線(xiàn)的標(biāo)配設(shè)備。

激光焊接動(dòng)力電池的工藝，具體來(lái)說(shuō)就是利用激光束高功率能量和優(yōu)異的方向性進(jìn)行工作，通過(guò)激光焊接機(jī)中的聚光系統(tǒng)將激光束聚焦在很小的區(qū)域內(nèi)，在很短的時(shí)間內(nèi)使焊接處形成能量高度集中的熱源區(qū)，從而使被焊物熔化并形成牢固的焊點(diǎn)和焊縫。現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化的動(dòng)力電池激光焊接，擁有極高的工作效率以及極低的失誤率。

激光焊接技術(shù)在電池管理BMS制造中的應(yīng)用，具有以下優(yōu)勢(shì)：

1、高效率

激光焊接技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)非接觸加工，提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)，由于激光焊接的焊縫非常細(xì)小，可以減少材料的損耗，提高了材料的利用率。

2、高精度

激光焊接技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高精度的焊接，焊接點(diǎn)的位置和大小可以被精確地控制。同時(shí)，激光焊接技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的微小變形和熱損傷的控制，可以保證焊接過(guò)程中產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

3、高可靠性

激光焊接技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)焊接點(diǎn)的焊接強(qiáng)度非常高，可以較大提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。同時(shí)，激光焊接技術(shù)可以避免焊接過(guò)程中產(chǎn)生的氣孔、氧化等質(zhì)量問(wèn)題。