混合动力汽车对电池管理系统的要求

1.电动汽车储能电池电量或能量计算功能

电池管理的核心问题就是SOC的预估问题,电动汽车电池SOC的合理范围为30%～70%,这对保证电池寿命和整体的能量效率至关重要。电动汽车在运行时,电池的放电和充电均为脉冲工作模式,大的电流脉冲很可能造成电池过充电(超过80%SOC)、深放电(小于20%SOC),甚至过放电(接近0%SOC)。电动汽车的控制系统一定要对电池的荷电状态敏感,并能够及时作出准确的调整,这样电池管理系统才能根据电池容量决定电池的充放电电流,从而实施控制,根据各只电池容量的不同识别电池组中各电池间的性能差异,并以此作出均衡充电控制和电池是否损坏的判断,确保电池组的整体性能良好,延长电池组的寿命。

2.对电动汽车储能电池的监测功能

对电动汽车电池组中的每块电池的端电压和温度进行采集,对每组电池充放电电流进行实时采集。由于电池组中的每块电池在使用中的性能和状态不一致,因此对每块电池的电压、电流和温度数据都要进行监测。当蓄电池电量过低需要充电时,及时报警,以防止电池过放电而损害电池的使用寿命。当电动汽车运行时,如果电池组中某块电池损坏或因使用时间过长需要更换电池,电池管理系统会及时报警并显示相关信息。及时取下坏的电池,提高系统的可靠性。当电池组温度过高,非正常工作时,电池管理系统会及时报警,以保证蓄电池的正常工作。

3.控制功能(www.xing528.com)

控制功能是指合理分配电池能量在汽车上的使用,以便达到节能的目的。例如,在汽车启动、爬坡过程中关闭空调等大耗电电器,使电池放电电流不会过大,有利于提高电池的实际使用能量。在电池组充电过程中,能量管理系统能根据检测的电池组中每块电池的有关数据,确定每块电池的能量状态,根据电池的充电和维护要求,控制充电机的充电过程,实现电池组的均衡充电,并能够采用有效的充电方法,提高充电效率,实现快速充电。

目前,在电动汽车上实现能量管理的难点和关键有以下两个方面:

①如何根据采集的每块电池的电压、温度和充放电电流的历史数据,建立确定每块电池的剩余能量的精确数学模型,即电动汽车的SOC状态计算技术。

②电动汽车储能电池的快速充电技术和均衡充电技术。这是目前全世界正在研究和开发的一项电池管理系统的关键技术。