电动汽车的电池管理系统.doc
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1、电动汽车中的电池能量管理系统一、前 言 电动汽车的应用有效地解决了能源和环境可连续发展的问题。电动汽车的应用前景广阔。但电动汽车特别纯电动汽车的应用碰到了动力电池的难题,电池的问题体现在两个方面。其一是动力电池比能量不高,影响电动汽车续驶里程的规定,价格太高直接影响电动汽车的初始成本;其二是电池的性能差,使用寿命低影响电动汽车的使用成本。电动汽车用的电池使用中其性能发挥得如何,除与电池模块自身性能有关外,与其应用的电池能量管理系统的功能有着密切的关系,特别是电池模块质量不太抱负的条件下,应用功能完备的电池能量管理系统其作用就更加突出。借助电池能量管理系统的正常工作会使电池模块的性能得以充足发挥
2、,减少电池模块故障,延长电池模块的使用寿命,增长电动汽车的使用安全感。因此,电动汽车电池能量管理系统的应用备受电动汽车设计者和使用者的重视。 二、电动汽车电池能量管理系统的功能 电动汽车,特别是纯电动汽车中的电池能量管理系统是该车的一种相称重要的技术措施,可以称为电动汽车电池的“保护神”,它起到了对电池性能的保护、防止个别电池的初期损坏、有助于电动汽车的运营,并具有各种警告功能等1。由于它参与电池箱内电池模块的监控工作使电动汽车的运营、充电等功能与电池的有关参数(电流、电压、内阻、容量)紧密相连和协调工作。它有计算,发出指令、执行指令和提出警告的功能。各种电池模块虽然有结构和性能上的差异,但它
3、们都具有一些相同或相似的功能。典型的电池能量管理系统应具有如下功能:2.1对能量的检测功能 电动汽车在行车过程中,该系统能随时对车辆的能耗进行计算,最终给出该电池箱内电池模块剩余的电池能量值,并通过剩余能量计将数据显示出来,使驾驶人员知道车辆的续驶里程,以便决定如何行驶.在能量允许的条件下使车辆行驶到具有充电功能的地方,补充电量防止半路抛锚。 2.2对电池工作状态的监测与控制功能 电池能量管理系统按电池箱内安装的传感器提供的信号对电池进行管理。一般情况下,电池箱内有温度传感器及电压、电流和内阻的测量值。由于温度的变化对其他参数都有影响,所以一般都以电池模块的温度来做为控制的指令信号,将测得的温
4、度值与事先设定的温度值进行比较,决定对电池冷却与否。电动汽车能源是很宝贵的,应尽量采用节能元件,所以电池箱内的冷却风扇一般都是采用分级参与工作。这样能做到在保证电池性能的条件下尽量使用小排量的风扇。当第一级风扇工作后尚不能达成规定的温度时,第二级冷却风扇才参与工作,加强冷却。此时电池箱内的温度假如还不能达成规定的工作条件,温度继续升高已达成影响电池模块的正常工作条件,为保护电池模块不受损坏,能量管理系统会发出停止电池模块供电的指令,强行车辆停驶。当电池在充电状态下,能量管理系统会强令充电机停止充电而不损坏电池,由维修人员进行检测排除故障。2.3保证充电功能 电池能量管理系统随时参与整车检测工作
5、,检测电池的工作状态,特别对每只电池的技术状态进行检测分析,将检测的数据在车辆停驶,充电之前“告知”充电机,即“车与机”的对话。告诉充电机,电池组的工作状态及每只电池的技术状态,“落后”电池和“先进”电池性能差异。此时充电机应当采用什么样的充电模式给电池充电,才干达成给电池充足,性能好的电池不能过充,而性能差的电池又能充足,保证整车能量的供应。在放电过程中保证性能差的电池不能过放,这一点应当是电池能量管理系统最重要的功能之一。 2.4 DCDC、DCAC转换功能 假如车辆安装辅助电池,电池能量管理系统应能控制动力电池随时给辅助电池模块充电,保证辅助电池模块的供电功能即DCDC的转换功能,保证低
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