德國(guó)工程師開(kāi)發(fā)了新的傳感器技術(shù)，可以降低電動(dòng)車(chē)(EV)和其他類(lèi)型的鋰離子電池的重量和成本。

菲利普·多斯特是波鴻魯爾大學(xué)的電力系統(tǒng)技術(shù)和電力機(jī)電一體化研究團(tuán)隊(duì)的一員，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)新的概念，用于監(jiān)測(cè)電池的電流和電壓，可以減少電池的技術(shù)負(fù)擔(dān)，以及添加新的功能。

通常，EV電池由可包含多達(dá)12個(gè)電池的單個(gè)電池組成，每個(gè)電池由其自身的電壓傳感器監(jiān)控。傳感器對(duì)于監(jiān)測(cè)電池的鋰電池很重要，如果它們過(guò)熱或過(guò)度工作，則有可能燃燒起火。

在典型的EV電池中，有一個(gè)電流傳感器和多個(gè)電壓傳感器來(lái)做這項(xiàng)工作，Dost說(shuō)。 “EV電池中，傳感器是一個(gè)相當(dāng)大的重量和成本驅(qū)動(dòng)器。”

▲電動(dòng)車(chē)輛電池可能會(huì)變得更輕，更便宜，這得益于在德國(guó)波鴻魯汶大學(xué)康斯坦丁諾斯Sourkounis教授(左)的指導(dǎo)下，由工程學(xué)生Philip Dost(右)組成的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的新傳感器技術(shù)。 (來(lái)源：Ruhr-UniversitätBochum)

為了減少一些這種重量，Dost和他的同事們提出了一種方法將此前EV電池需要監(jiān)測(cè)電流和電壓的傳感器數(shù)量降低為一個(gè)，而不管電池具有多少個(gè)單體。傳感器還可以提供通常作為單獨(dú)的技術(shù)組件 – 來(lái)實(shí)現(xiàn)EV電池中的電池均衡。這個(gè)功能確保電池中的能量被均勻地重新分配。

電池均衡對(duì)于維持EV電池的最大能量產(chǎn)出是至關(guān)重要的，特別是當(dāng)它們老化時(shí)，Dost說(shuō)。每個(gè)電池在充電和放電期間不同地反應(yīng)，使得在過(guò)程結(jié)束時(shí)，一些電池比其它電池更多地充電。但是一旦一個(gè)電池完全充電，其他電池的充電停止，這可能導(dǎo)致電池的劣化，如果存在能量分布的不平衡。電池平衡功能可以反作用這個(gè)過(guò)程，并保持甚至更低的電池工作效率，他說(shuō)。

研究人員說(shuō)，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的傳感器系統(tǒng)可以擴(kuò)展到具有不同數(shù)量細(xì)胞的電池中。它還可以應(yīng)用于其他電池類(lèi)型，如平板電腦或筆記本電腦，無(wú)線電動(dòng)工具，不間斷電源系統(tǒng)和太陽(yáng)能儲(chǔ)能系統(tǒng)，以減少其重量和成本，并提高電池的使用壽命。

Dost的同行Florian Langner在他的大學(xué)電力系統(tǒng)技術(shù)和電力機(jī)電研究所的碩士論文中開(kāi)發(fā)了傳感器的原型 - 它很快就要進(jìn)入商業(yè)化的道路。 “一些工業(yè)企業(yè)已經(jīng)表達(dá)了對(duì)我們的創(chuàng)新的興趣，” Dost說(shuō)。

魯爾大學(xué)的工程師們將繼續(xù)努力改進(jìn)技術(shù)，更密切地評(píng)估他們的原型和更換單個(gè)部件，以滿足汽車(chē)行業(yè)的要求，Dost補(bǔ)充說(shuō)。