许多新能源汽车车主发现，车开得久了，电池的续航里程会愈发不足；一些不当的用车习惯，更会导致电池使用寿命缩短。上汽大众新能源技术开发科的工程师徐鑫珉从事汽车电池模块功能开发多年，他敏锐地觉察到了现有汽车电池保养模式的不足。因此，他提议了“电池模块主动均衡功能开发”项目，试图将其转化为现实应用，为汽车电池的维护与旧电池回收再利用提供新的方向。目前，该项目已进入上汽“种子基金”培育阶段。
化“被动”为“主动”
电池模块是标准化的电池规格。它由数个电池单体通过串并联方式连在一起，内部存有控制器，能实现对电池状态的监测。而电池模块均衡就是将每个电池内的电量维持在平均水平，从而延长整个电池模块的寿命。徐鑫珉拿手电筒举了个例子：“将电量不等的两节电池合用，那么新电池的能量会受到老电池的影响而衰减，手电筒的光也会变得黯淡。对于汽车电池模块来说也是如此，因此维持电量平衡非常重要。”
徐鑫珉先前在做一款样车的电池项目时发现，如果不对电池模块做电池均衡或均衡不完整，一年之后，电池的能量就会衰减30%；而只需通过三天三夜的电池均衡，就能补回20%的能量与续航里程。
“现在市面上主流的电池模块方案都是采用被动耗散型电路对电芯做均衡，即利用电阻放电，这种方案比较适合装在微型车上的小容量电池。但对于大容量的汽车电池来说，被动均衡下的电池能耗利用率就比较低了。”对此，徐鑫珉和团队设计了能实现电池主动均衡的模块控制器。通过对控制器进行编程控制，使它能够将模块中能量较高的电池的能量迁移进来，再转移至能量较低的电池中，从而实现整个电池模块的能量均衡。“相比被动式均衡，我们设计的主动式均衡具有均衡速度快、能效高的优点，而且不存在被动式均衡过程中产生的发热问题。”
市场推广是最终目标
为完成这一构想，徐鑫珉和团队于2015年年底申请了“种子基金”项目：“刚开始只立了一个大的研发方向，一些具体的技术指标还没有得到明确。后来我们听取了评审组专家的一些建议，思路开始变得清晰起来。”为此，徐鑫珉和团队查阅了国内外相关文献500余篇，研究了11条相关发明专利。此外，他们还积极与一些高校进行技术沟通，并参加了不少供应商举办的技术平台交流会，以掌握最新的业内动态。
除了设计电池零部件外，整个团队还做了很多工具性的开发。徐鑫珉表示，单他一人就完成了包括零件配置、自动化测试脚本编写、自动化台架开发在内的各项研发，其间也遇到了不少困难，但最终在团队的通力协作下得以解决：“例如自动代码生成这块，先前我们的代码只能自动生成到应用层，底层代码仍需要手打。后来我们参考了TLC文件脚本，自己搭建底层文件。这样只要配置不同的端口号，就能自动生成底层代码了。”
虽然“种子基金”项目主要利用脱产时间进行研发，但公司还是给予了徐鑫珉团队充分的支持：“为了尽快完善项目，我们从公司那里获得了不少必要的研发工具和软件的使用权限；在一些项目考察的申请上，公司也都开了‘绿灯’。”
目前，我国在电池模块开发和生产上已有显著进步，但在电池回收方面仍存空白。徐鑫珉坦言，他和团队的最终目的是实现这一技术的市场化：“我们的这项技术一旦落地，不仅可以满足日常汽车电池的使用需求，而且还能够用于旧电池的回收再利用。它能够帮助汽车4S店更好地判断旧电池能否继续使用、能用多久以及如何分类。”徐鑫珉表示，国内一些自主品牌车企已经在联合4S店做类似的尝试，他和团队希望能够早日完成这个项目，并在市场推广方面占得先机。
