图5-2-6吉利帝豪EV450动力电池管理系统2.丰田混合动力车型丰田混合动力车型的动力电池控制器安装在动力电池模块上,如图5-2-7所示。剩余电量SOC估算、健康值SOH估算。高坟接触器开关、热管理、系统绝缘值检测。对外通信,接收指令并反馈自身状态。图5-2-10比亚迪e6动力电池控制器安装位置动力电池控制器的故障模式如下:电坟采样功能异常。电池管理器熔断器烧毁。和位下机、整车模块CAN总线失去通信。电池控制器其他故障。......
2023-08-27
国外发达国家对于电池管理系统的研究起步早、发展快,有些技术已经能实现产业化。早在1991 年,美国的通用、福特和克莱斯勒三大汽车公司就成立了“先进电池联合体”,共同致力于电动汽车先进技术的研究;日本的丰田公司早在十几年前便开始了电池管理系统的研发,其混合动力汽车技术世界一流;欧盟以及其他国家也积极投入其中,如今都已经取得了不错的技术成果。
美国作为发达国家的代表,对于电动汽车技术的研究一直走在世界的前列。最先提出电池管理系统概念的是The University of Toxed。目前比较典型的电池管理系统有美国AC Propulsion 公司的BATOPT 系统、Aerovironment 公司的SmartGuard 系统、通用公司EVI 电池管理系统以及近几年以来比较火热的特斯拉(Tesla)电动汽车电池管理系统。BATOPT 系统是一个分布式系统,由主控模块和监控模块共同实现电池管理功能。监控模块通过两条总线向主控芯片实时传递电池组的信息,然后主控芯片通过这些信息对电池组进行优化处理。SmartGuard 系统采用分布式结构,主要提供自动监测电池过充电、电压与温度采集以及提供最差单体电池的数据。美国通用公司研发的EVI 电池管理系统利用微处理器对26 块串联而成的铅酸蓄电池组进行监控,从而获取电池组信息,估算电池的荷电状态。该管理系统主要由三个部分组成:电池模块(包含电池组和管理软件)、电池组热管理模块、高压自动断电保护模块,实现单体电压、温度监测,电池组电流的采样,电池过放报警和高压保护等功能。此外,美国特斯拉公司生产的高档电动汽车让全世界瞩目,其代表性车型MODELS 续航里程高至500 km,百里加速只需4.4 s,可与传统的燃油汽车相媲美,它采用6 000 多节锂离子电池构成电池包,给电动汽车提供充足的动力,该电池包设有其自主研发的BMS,能够有效监测电池组异常并进行修复,保障整个电池包的安全。
日本对电池管理技术的研究同样历史悠久,1995 年日本的索尼公司首次研发出第一款电动汽车,虽然这款电动汽车的行驶里程只有200 km,最高时速120 km/h,但是该电动汽车仅由96 节锂电池构成,电源的动力系统得到了有效的利用。丰田汽车公司于1997 年在世界上首次实现了混合动力电动汽车的大批量生产。日本汽车企业BMS 技术的专利申请数目更是占据绝对的优势,这其中既包括丰田、本田、三洋、富士、三菱等大规模的汽车厂商,矢崎总业株式会社、株式会社电装等汽车零部件供应商,还包括松下等一些非汽车企业。这些专利申请数目充分地表明了日本在电池管理系统技术方面取得的突出成绩,同时也体现了汽车行业的发展带动了日本各个行业的研发与进步。
德国在汽车制造业方面一直独树一帜,在电池管理系统方面比较有名的有BADICHEQ 系统、BADICOACH B系统和BATTMAN 系统。BADICHEQ 系统最多可以管理20 节电池,在原有系统的采集功能之外,又增加了电池组的均衡控制功能和记录电池组的运行数据信息。BADICHEQ 系统的单体电池都采用非线性的电路对电压及温度进行监测,然后使用单一的信号线将单体电池信息传递给主控芯片;还细化了电池管理系统的SOC 等其他功能。BATTMAN系统是B.Hauck 公司对不同型号的动力电池设计的电池管理系统,与其他的系统相比较而言优势在于该系统的普遍适用性,只要调整好硬件的跳线、软件的参数,不同型号的电池都可适用,降低了系统的成本。
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2023-08-27
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2023-08-20
动力电池管理系统即BMS,其中包括传感器、控制器、各种控制、驱动开关以及信息通信储存模块等,是一个为管理电池而设计的电子控制系统。动力电池管理系统是电池保护和管理的核心部件,它的作用要保证电池安全可靠地使用,控制动力电池组的充放电,并向VCU上报动力电池系统的基本参数及故障信息。在动力电池管理系统中,分别有电路检测回路和电池组控制单元两个功能模块。图5-2-3总线式BMC的BCU和BMC之间的关系......
2023-08-27
2.电池状态分析1)荷电状态评估向驾驶员提供动力电池所剩电量就是电池管理系统荷电状态评估模块的功能,对于驾驶员而言,知道动力电池电量还剩百分之几是非常重要的功能。因为动力电池在高温下工作可能引起难以控制的化学反应,轻则损坏电池,严重可能造成人员伤亡。1)动力电池信息显示电池管理系统通常通过仪表把电池状态信息显示出来,告知驾驶员或汽车维修人员。......
2023-08-27
图2-4-4常见的动力电池管理系统功能① 数据采集。包括SOC 估计和SOH 估计,SOC 提供电池剩余电量的信息,SOH 提供电池健康状态的信息,目前的动力电池管理系统都实现了SOC 和SOH 估计功能。指电池管理系统与整车控制器、电机控制器等车载设备及上位机等非车载设备进行数据交换的功能。电池管理系统在电池组的电压、电流、温度、SOC 等出现不安全状态时给予及时报警并进行断路等紧急处理。......
2023-08-20
1.动力电池冷却动力电池温控系统的作用是为动力电池冷却和保温。图7-1-8电池温控系统加热原理图7-1-9三种常见的加热方式电加热膜加热;PTC加热;液热三种加热方式的特点对比如表7-1-1所示。当锂离子电池的温度超过一定限值之后,其内部会出现副反应和元件失效,这些副反应和失效是诱发安全隐患的主因。一般情况下电池的温度不允许超过85℃,加热系统的干烧温度控制在65℃以下。图7-1-12PTC材料电阻随温度变化的曲线PTC加热结构。......
2023-08-27
燃料电池汽车是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车。与通常的电动汽车比较, 其动力方面的不同在于FCV 用的电力来自车载燃料电池装置, 电动汽车所用的电力来自由电网充电的蓄电池。因而, 燃料电池具有效率高、噪声低、无污染物排出等优点,这确保了FCV 成为真正意义上的高效、清洁汽车。燃料电池汽车是电动汽车的一种,其核心部件是燃料电池。......
2023-09-28
戴森在2017年9月宣布要进军电动汽车市场,但在一年前,人们就已经听过相关的传闻了。值得一提的是,戴森准备使用全固态电池。这是因为全固态电池拥有体积小,效率高,容易充电的特点。如今,戴森的目标是在2020年之前推出第一代车型,为此他们正加紧增强开发团队的建设。但电动汽车结构简单,戴森已有的技术,再加上电动机、电池和控制技术,他们很有可能能够达成这个目标。戴森进军电动汽车领域的步伐詹姆斯·戴森......
2023-08-27
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