动力电池管理系统

目前纯电动汽车日益普及,电动汽车主要元件就是动力电池,它左右整车的性能及价格,因此对于想购买电动汽车的人来说,了解电动车所用电池性能、维护等知识十分必要。为了提高纯电动汽车的性能,动力电池供应商致力研究电池组或电池包的BSM问题、电池均衡问题、检测问题以及提高SOC检测精确度问题。下面是介绍科列技术股份公司刘志茹先生介绍电池管理系统的有关问题,并附知名电动汽车厂家特斯拉所用电池有关问题,可供电动汽车用户、电池组及电池包造成厂家参考。     

电动汽车动力电池管理系统

电池管理系统最基本的作用是监控电池的工作状态,包括电池的电压、电流和温度,预测蓄电池荷电状态,管理电池的工作情况,避免出现过放电、过热,对出现的问题应能及时报警,以便最大限度地利用电池的存储能力和循环寿命.本系统采用ATmega16、ATmega8、LPC2368单片机控制三个模块,传感器采用单总线数字化的传感器DSl8820,完成电池的电压、电流、电量及温度的检测.系统可以测量蓄电池的单体电压、电池温度、蓄电池放电电流、电池电量等,而且测量数据和报警参数可在LCD上显示.在电池电量测量方面系统还通过软件对传感器的非线性、温度等影响进行修正和补偿,与传统的检测装置相比具有稳定性好、准确性高等优点.同时还有声光报警功能,具有较高的实用价值.     

动力电池管理系统数据采集模块设计

基于AT89C51CC03单片机和电池组监控芯片LTC6803设计了动力电池管理系统数据采集模块的硬件电路和软件实现,详细阐述了MCU模块和电压采集模块等7个主要模块,给出了电压和电流等信号的测量电路,以及RS232和CAN通信的电路原理图,实现了电压等信号的精确采集,电池组的参数信息通过CAN总线传送到整车控制器和电子控制单元。绘制了数据采集的主程序设计流程图,介绍了电压信号采集的软件实现,给出了温度测量子程序,并分析了数据采集模块的实际价值。     

锂离子动力电池热管理系统的关键技术

针对不同的电动汽车研究和开发高效的动力电池热管理系统,将锂离子电池的工作温度保持在合适的范围内,对于电动汽车的安全可靠行驶有着非常重要的意义。本文分析和总结了锂离子电池的产热本质,温度对其性能、可靠性和安全性的影响,以及动力电池热管理系统中常用的冷却和加热的方式,最后重点分析了CAE技术在开发和设计锂离子动力电池热管理系统过程中的应用。CAE技术的应用可为动力电池热管理系统的设计和优化提供了可靠的分析方法和理论支撑,整体上提升了锂离子动力电池系统的开发效率和安全等级。     

动力电池管理系统抗电磁干扰问题研究

针对动力电池充电和使用过程中存在的电磁干扰问题,以某款电动汽车的动力电池包为研究对象,针对充电和使用过程中存在的电磁干扰现象,从硬件电路分析着手,分析了电磁干扰产生的后果和影响,对动力电池管理系统的硬件电路进行了优化设计.优化设计前后的测试结果对比表明,优化设计后的电池管理系统有了良好的抗电磁干扰性能,满足使用要求.     

动力电池管理系统诊断服务功能设计研究

针对混合动力电动汽车(HEV)的电池管理系统诊断服务功能进行了分析和研究,基于ISO14229诊断服务的要求,设计了适合HEV的车用的电池管理系统诊断服务模块,对故障诊断开发过程中的故障监测、诊断数据管理和诊断服务方面进行针对性研究,并进行了实验验证,以验证开发设计的电池管理系统诊断服务功能是否满足设计要求。经过实车测试验证,设计的电池管理系统诊断服务功能性能可靠,完全满足设计目标。     

基于DSP的电动汽车动力电池管理系统的设计

设计了一种以DSP为核心的电池管理系统,该系统有效地实现了电动汽车动力电池的数据监测,荷电状态(SOC)估计、控制局域网(CAN)通信及USB数据存储功能,并利用基于开路电压与神经网络相结合的方法对SOC值进行预测。有硬件电路简单、外围器件较少、处理速度较快、抗干扰性能和可靠性高等特点。     

基于液体的动力电池热管理系统性能研究

为延长电池使用寿命,提高电池安全性,需要对电池进行热管理。电动汽车动力电池热管理系统在理论分析、仿真建模、实验验证基础上开展设计工作,综合考虑了电池产热原理、产热模型、发热功率后,确定了基于液体的热管理模式。使用CFD软件对所设计系统进行仿真和分析,并对工程样机热管理有效性进行了实验验证。     

基于温度在线预测的氢镍动力电池热管理系统

为确保电池在合理温度范围内高效工作,建立了适合于某深度混合动力汽车氢镍动力电池组结构的温度计算模型,实现了由实际的充放电规律到电池内部温度变化的在线预测。建立的模糊温度控制器,可由模型预测得到内部温度与最佳温度的差值及温升速率,求得冷却风机转速及电池最大允许使用功率,有利于从产热与散热两个角度同时进行温度控制,避免了单方面根据电池表面温度进行风机冷却控制所带来的延迟性、内外温差大、易超温等问题。     

基于制动蓄能的动力电池涡流管热管理系统

基于制动蓄能的动力电池涡流管热管理系统通过回收电动汽车的制动能量,把汽车的动能转化为空气压力能。工作时,高压气体在涡流管喷嘴内膨胀,然后以很高的速度沿切线方向进入涡流室,形成内外层涡流。中心层部分的气流失去能量,形成冷气流;相反,外层气流形成热气流。冷、热气流进入动力电池组内部,进行冷却或预热。此系统不仅有效地解决了动力电池因温度过高而引发材料分解、过压、热失控起火等安全问题,还解决了温度过低造成电池正极损坏而短路,低温充电缩短循环周期等问题,有效地提高了动力电池的安全性、寿命、续航里程,达到节能减排的目的。     

基于半导体制冷技术的动力电池热管理系统研究

研究了一种利用半导体制冷技术的电池热管理系统。首先分析了电池的生热特性及传播规律,指出电池需要工作在合理的工作范围内,然后建立电池的热效应模型和半导体制冷模型,并对单体电池温度场进行了仿真和实验,实验验证了模型的正确性。根据实验结果对模型进行了校正,使模型更符合实际情况。最后对电池组半导体制冷热管理系统进行了仿真,结果表明半导体制冷片对单体温度场和电池组温度场都能够进行有效的调节,使电池工作在合适的温度范围内。     

一种磷酸铁锂动力电池热管理系统实验研究

提高动力电池运行时的热安全性是研究热点之一,采用新型翅片热管强化传热的方式,对磷酸铁锂42110动力电池模块(4串,12.8 V 10 Ah)进行热连接与对比测试,结果表明该装置对电池模块有明显的降温与控温作用,极大地提高了动力电池的工作性能与循环寿命。     

基于CAN网络的磷酸铁锂动力电池管理系统的实现

根据磷酸铁锂动力电池在电动汽车上的使用要求,提出一种基于CAN总线网络的电池组在线监测和管理设计方案,由一个中央管理模块和若干底层监控模块构成分布式结构,实现对磷酸铁锂电池信息数据监测、电池荷电状态(SOC)估计、控制局域网(CAN)通信及充电管理等功能.通过采用推广的卡尔曼滤波算法,不断估算和修正参数,提高了SOC估算精度.试验结果表明,系统能很好地对电池组进行实时动态监控和有效管理,且扩展性强,为设计新型电池管理系统提供了重要依据.     

电动汽车充换电站动力电池全寿命周期在线检测管理系统

为了提高对动力电池健康程度评估的准确性,针对动力电池(组),给出一种基于动力电池的全寿命周期特征参数的评估算法。以动力电池的安全使用和准确评估为切入点,关注动力电池SOC的算法与动力电池SOH的检测方式,引出动力电池全生命周期在线监测管理系统的设计思想。以动力电池标称数据为基础,基于动力电池日常充电/换电、放电数据对动力电池进行检测,对检测中发现的隐患的动力电池统一调度,并制定电池维护/检修计划。评估结果表明,以电池箱(组)为分析/管理对象,根据动力电池的电气特征量采用对应策略对电池箱进行评估,可较为准确的评估动力电池当前的健康状态。且可预测出动力电池的使用趋势,从而达到"提高动力电池使用的安全性,延长电池的使用生命,减少运营成本"的目的。     

动力电池系统在新能源汽车领域的应用 ——评《电动汽车动力电池及管理系统原理与检修》

电池技术的发展促进了新能源汽车的普及,新能源汽车电池系统管理成为近几年研究的热点. 杨光明等所著《电动汽车动力电池及管理系统原理与检修》一书,首先简要介绍动力电池相关知识,包括动力电池的组成结构、工作原理和性能指标等;然后聚焦动力电池的各种参数、性能测试,详述测试主要内容、指标及所用设备;接着列举电动汽车电池主要种类及各自的特点和结构原理,介绍动力电池的管理系统及其主要功能,如电量管理、热管理、均衡管理、数据通信和故障分析诊断等;最后,列举真实案例分析纯电动汽车和混合动力汽车动力电池系统的检修过程.     

动力电池进展

综述了动力电池研发历程,对各类车载电池的性能、价格等进行了比较,介绍了动力电池在电动车(EV)、混合电动车(HEV)和电动自行车(EB)的应用市场。着重讨论了阀控铅蓄电池(VRLA)作为HEV和EB的车载动力存在的问题和解决方案,以及Li-ion动力电池的安全问题和新型安全正极活性材料。     

动力电池电量计

分析了各种电池荷电状态估算方法的优缺点,提出了一种实时检测电池端电压作为判断电池充电状态的安时计量算法。由于该算法构成的电量计能实时、准确计算电池的电量和SOC,并应用于风光互补路灯系统,保证了路灯照明安全、可靠地运行。     

基于电动汽车电气设备的电池管理系统的检修——评《电动汽车动力电池管理系统原理与检修》

<正>随着人们环保意识的日益增强，电动汽车已成为汽车工业的一个重要发展方向。电动汽车的电气设备作为车辆电动化的关键设备，不仅对车辆的性能和效率起着至关重要的作用，而且对于整个能源消费结构的转变和发展具有积极的影响。电动汽车的电气设备主要包括电动机、动力电池电控系统和高压电缆等部分，其中，动力电池作为电动汽车储存和供给能量的主要设备，是实现车辆电动化的核心部件，直接关系到电动汽车的动力性能、续驶里程和安全性能等。     

混合动力汽车动力电池(Ni-MH)管理系统的研究现状与发展

本文主要综述了目前混合动力汽车Ni-MH动力电池管理系统的研究现状以及发展方向,其中着重论述了电池SOC的定义、估计方法以及电池热管理中电池主要的冷却和升温方式。并且针对每一部分提出了个人一些看法和观点,最后提出了一些电池管理系统的发展方向。     

动力电池模型综述

动力电池是电动汽车的动力核心。研究动力电池模型能够详细地了解电池的性能、特点及应用领域。介绍了动力电池的基本原理,综述了电化学模型、热模型、耦合模型、电气模型和性能模型5种模型。最后,对动力电池模型进行总结并提出展望。