在电动汽车电池管理系统

电动汽车动力传动系统提供了新的自由的电动车架构而导致新的挑战在满足所有的需求。由于电动汽车有一个电动马达和电池而不是燃烧引擎和一个燃料箱,架构变得简单和控制组件级别。修改定位在电动车电池组的安全区域需要广泛采用集成电池安全。

电池电动汽车

一个电池电动汽车(BEV),纯电动汽车,纯电动汽车或纯电动汽车是一种电动汽车(EV)只使用化学能储存在充电电池包,没有推进的次要来源。电池电动汽车因此没有内燃机,燃料电池,或油箱。一些大类的车辆受到这一类是卡车、汽车、公共汽车、摩托车、自行车、和叉车。

不同类型的电池用于电动汽车,并决定哪些电池最好是取决于它的储能效率,生产成本,建设性的特点、安全、和寿命。锂离子电池在电动汽车最使用的技术。电动汽车运行在高电压锂离子电池组。锂离子电池具有更高的能量密度(100 - 265 wh /公斤)相对于其他电池化学反应。在不同寻常的情况下构成火灾的风险。至关重要操作电动汽车在预定义的安全限制,以确保用户的安全以及车辆。

电池管理系统

一个电池管理系统(BMS)管理的电子产品充电电池,是否细胞或者一个电池组,从而成为确保电动汽车安全的一个至关重要的因素。它保障用户和电池,确保电池在其安全运行操作参数。百时美施贵宝监控电池的健康状况(SOH),收集数据,控制环境因素影响细胞,平衡他们确保相同的电压细胞。

百时美施贵宝的电池组连接到一个外部通信数据传输系统、数据总线称为智能电池组。它可能包括额外的特性和功能,如燃油量表集成、智能总线通信协议,通用输入输出(GPIO)选项,细胞平衡、无线充电,嵌入式电池充电器,和保护电路,所有旨在提供电池的功率状态的信息。这些信息可以帮助节约用电智能设备。

智能电池组可以管理自己的充电,产生错误报告,检测和通知任何低收费的设备状态,并预测电池将持续多久或其剩余的运行时。它还提供了信息的电流、电压、温度和细胞的任何错误,不断能够自我修正的体系来维护其预测精度。智能电池通常是设计用于在便携式设备如笔记本电脑和嵌入式电子产品,提高电池的可靠性、安全性、寿命,和功能。这些特性使最终产品的开发用户友好的和更可靠。例如,使用嵌入式充电器,电池可以有更长的生命周期充电器充电电池最优,理想的规范的温度范围内。精确的燃料指标允许用户自信地放电电池限制,不用担心破坏细胞。GPIO的代表通用输入/输出(GPIO)是一个接口,用于连接电子设备和微控制器,如二极管、传感器、显示器,等等。

百时美施贵宝的功能

拟合BMS的电动车可以提高安全性。电池管理系统执行以下四个功能:

1。监测电池参数

这是百时美施贵宝的主要功能。它可以监视一个细胞的状态由参数如:

• Voltage-indicates细胞的总电压,电池的总电压、最大和最小细胞电压,等等。
• Temperature-displays细胞平均温度,冷却剂的摄入和输出的温度,整个电池温度。
• 细胞的电荷状态显示电池的费用水平。
• 细胞的状态health-shows剩下的电池容量的百分比原创能力。
• 权力的细胞的状态,显示了一定的可用功率时间考虑到当前使用情况,温度,和其他因素。
• 细胞的安全状态,由集体关注的所有参数和确定使用细胞构成任何危险。
• 冷却液的流动,它的速度。
• 流动的电流进出细胞。

2。管理热温度

温度是影响电池的最大因素。电池的热管理系统保持关注和控制电池的温度。这些系统可以是主动还是被动参与,以及冷却介质可以是一个无腐蚀性的液体,空气,或某种形式的相变。使用空气作为冷却剂是最简单的方法来控制电池的温度。

空气冷却系统通常是被动的,因为他们依赖于周围空气的对流或使用风扇来诱导气流。然而,主要缺点是系统的效率低下。重要的权力是用来运行冷却系统相比,液态的。另外,在更大的系统,如汽车电池,基于air所需的额外组件系统,如过滤器可以增加汽车的重量,进一步影响了电池的效率。

液体冷却的冷却系统有更高的潜力比空气,因为他们更导热。电池是淹没在冷却剂,冷却剂可以自由流入百时美施贵宝在不影响电池。然而,这间接形式的热冷却可以创建大温差在BMS由于冷却通道的长度。但他们可以减少泵冷却得更快,所以创建一个权衡抽运速率和热之间的一致性。

3所示。使关键的计算

百时美施贵宝计算各种电池值基于最大充电和放电电流等参数确定电池的充电和放电电流限制。这些包括:

• 的能量千瓦时(s)(千瓦时)自从上次交付周期
• 电池的内部阻抗测量电池的开路电压
• 在安培/小时(啊)交付或包含在一个细胞(称为库仑计数器),确定细胞的效率
• 总能量传递和操作所使用的电池开始以来
• 电池的充电放电周期经历了总数

4所示。促进内部和外部的交流

百时美施贵宝控制器,在细胞水平上与硬件内部沟通和外部连接设备。这些外部通信复杂性不同,这取决于连接设备。这种通信通常是通过一个集中控制器,它可以通过使用几种方法,包括:

• 不同类型的串行通信
• CAN总线传播者,经常用于汽车吗
• 直流母线通信、串行通信在电力线路
• 各种类型的无线通信包括广播、寻呼机、手机等等。

只有一个高级电压BMS内部沟通;低级集中的简单测量电池电压通过电阻分。分布式和模块化的BMS必须使用低级内部电池控制器模块化的体系结构或实现controller-to-controller通信的分布式体系结构。然而,这样的交流是困难的,尤其是在高压系统中,由于电压转变细胞之间。这意味着地面信号在一个细胞可能数百伏高于下一个细胞。

这个问题可以解决使用软件协议或使用硬件volt-shifting交流系统。有两个硬件communication-using一个光隔离器或无线通信的方法。阻碍了内部沟通的另一个因素是细胞的最大数量的限制,可以使用在一个特定的BMS建筑布局。例如,对于模块化硬件,节点的最大数量是255。另一个限制影响高压系统是寻求时间(用于读取电压/电流)的所有细胞,这限制了汽车的速度,导致损失的一些硬件的选择。

优化能源利用

电池管理系统保证电池的安全、可靠,提高衰老没有进入破坏状态。不同的监测技术用于维持电池的状态,电压、电流和环境温度。百时美施贵宝与车载充电器来监视和控制电池组的充电。它还有助于最大化优化车辆的使用范围的能量储存在里面。这是电动汽车的关键部分,以确保电池不充电或放电,从而避免损坏电池和伤害人。

电池是电动汽车的一个基本组件,代表一步走向可持续机动性。电池管理系统是电动和混合动力电动汽车的一个关键组成部分。其主要目的是确保电池安全可靠地运行。作为工程服务提供者,Cyient与业内专家通过我们紧密合作重点领域megatrends-Sustainable能源解决方案和电气化。