智能电池集成系统一次性解决纯电动汽车的主要问题

纯电动汽车(BEV)面临的最大挑战之一是减轻电池组重量。理想情况下，这应该以同时增加能量密度的方式完成。让它们更容易维修和更换也很紧迫。Stellantis提出了一个想法，只需消除逆变器和车载充电器即可实现这两个目标：满足智能电池集成系统(IBIS)。

奇怪的是，这家汽车制造商在向全世界宣布这项新技术时似乎忽略了这项新技术的可修复性优势。它重点关注的是无需安装上述两个组件的优点，这使得电动汽车变得不那么复杂。它也没有详细说明它们，可能是因为IBIS只会在本世纪末出现在量产纯电动汽车中(如果有的话)。斯特兰蒂斯可能更愿意避免产生期望。为时已晚。

该汽车制造商正在开发的秘密是用安装在非常靠近锂离子电池的电子转换板来取代这两个组件。Stellantis没有澄清这一点，但这些板似乎集成了BEV中的每个IBIS模块。下面的视频展示了每个电池模块边缘的“电源模块转换器”。电子转换板可能就在里面。

为了更好地了解IBIS的功能，有必要了解什么是交流电和直流电。直流电仅沿一个方向流动，而交流电则周期性地改变方向和幅度。电池提供直流电。电网使用交流电，因为其电压可以通过变压器升高或降低。这些差异使得充电器和逆变器在纯电动汽车中必不可少。前一个组件转换来自电网的交流电并将其输送到电池。同时，后者将直流电转变为交流电，以便电动机驱动汽车。

将转换板靠近电池可以降低损耗，但我们只是通过L'Argus才证实了这一点。这家法国杂志参加了在法国举行的有关该系统的演示，并与该公司的工程师进行了交谈，以更好地了解其独特之处。据L'Argus称，11kW时的充电效率从标致e-208的91%跃升至98.4%。如果以22kW充电，效率为97.2%，而在5kW充电时效率为99.3%。整体系统效率得到了更好的提升：从70%左右提高到90%。减轻的重量并不那么重要：仅减轻了约10公斤(22.05磅)。

转换板的另一个优点是电池可以直接处理交流电。这将使充电网络能够配备高达240kW的交流快速充电器。由于当今电池面临的限制，这些充电器只能使用直流电。反之亦然：就像电池组可以为电机产生交流电一样，它也可以通过V2G(车辆到电网)功能将其回馈给电网。

起初，任何人都可能认为电子转换板的作用与逆变器相同会，但情况似乎并非如此。Stellantis显然设法使电池模块以提供三相电源(或交流电)的方式工作。L'Argus与IBIS项目负责人弗朗西斯·罗伊(FrancisRoy)进行了交谈，但他没有具体解释这是如何发生的。然而，下面的视频显示了模块以波浪方式工作，从而形成了交流电所呈现的周期。项目经理给出的一条线索是，他提到电池是通过脉冲工作的，并且模块是独立的。我们必须与罗伊交谈才能完全了解这个过程。

项目经理说，凭冲动工作可以延长电池的使用寿命。Roy告诉L'Argus，IBIS电池的使用寿命比传统电池组中使用的电池寿命长30%。所有这些好处足以让任何愿意购买纯电动汽车的人希望他们未来的汽车拥有像Stellantis开发的系统这样的系统。不幸的是，他们必须等待几年才能得到它。考虑到该系统的模块独立工作可能会让他们相信等待是值得的。

罗伊告诉拉格斯，这将使车辆的维修变得更加容易。如果任何模块出现故障，您只需更换有缺陷的模块，而不是整个电池组。如果崩溃影响到任何模块，情况都是一样的。目前的电池组都是串联的，这意味着如果某个模块出现问题，整个电池组将停止工作。如果出现任何问题，IBIS将绕过它。Stellantis没有透露冷却的工作原理或每个模块提供的能量。虽然汽车稍微轻一些，但这种方法的能量密度可能会下降，这只能用能量密度更高的电池来解决。尽管如此，按照ThatchamResearch的说法，续航里程较短比花费20,000美元以上购买新电池组要好最近警告纯电动汽车不要发生碰撞。

项目经理还表示，这些模块可以帮助电池组在纯电动汽车维修之前降至零。对于在400V或800V下工作的系统中的技术人员来说，这意味着显着的安全增益。Roy表示，IBIS模块可以在任何这些电压下工作。

Stellantis于2018年与TotalEnergies子公司Saft以及法国国家科学研究中心(CNRS，或法国国家科学研究中心)的研究人员启动了该项目。该项目的第一个演示器于2022年夏天创建。虽然汽车制造商没有透露这个演示器是什么，但它很可能是一个模块。大约一年后，将推出配备IBIS的车辆。这十年的结束似乎从未如此遥远。

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