新能源汽車能量控制系統
1. 新能源汽車電機控制系統有哪些功能
電機控制器的作用就是控制動力電源與驅動電機之間能量傳輸的裝置。
2. 什麼是新能源汽車的能量管理系統
什麼是新能源汽車的能量管理系統分析
一、電池管理系統的作用
是保證電池組在安全的工作區間內,提供車輛控制所需的必需信息,在出現異常時及時響應並進行處理,它也會根據環境溫度、電池狀態及車輛需求等決定電池的充放電功率等。BMS的主要功能有電池參數監測、電池狀態估計、在線故障診斷、充電控制、自動均衡、熱管理等。
二、熱管理在整個系統中起著至關重要的作用。電池的熱相關問題是決定其使用性能、安全性、壽命及使用成本的關鍵因素。首先,鋰離子電池的溫度水平直接影響其使用中的能量與功率性能。溫度較低時,電池的可用容量將迅速發生衰減,在過低溫度下(如低於0°C)對電池進行充電,則可能引發瞬間的電壓過充現象,造成內部析鋰並進而引發短路。其次,鋰離子電池的熱相關問題直接影響電池的安全性。生產製造環節的缺陷或使用過程中的不當操作等可能造成電池局部過熱,並進而引起連鎖放熱反應,最終造成冒煙、起火甚至爆炸等嚴重的熱失控事件。另外,鋰離子電池的工作或存放溫度影響其使用壽命。電池的適宜溫度約在10~30°C之間,過高或過低的溫度都將引起電池壽命的較快衰減。動力電池的大型化使得其表面積與體積之比相對減小,電池內部熱量不易散出,更可能出現內部溫度不均、局部溫升過高等問題,從而進一步加速電池衰減,縮短電池壽命。
三、電池熱管理系統是應對電池的熱相關問題,保證動力電池使用性能、安全性和壽命的關鍵技術之一。其主要功能包括:
1、在電池溫度較高時進行散熱,防止產生熱失控事故;
2、在電池溫度較低時進行預熱,提升電池溫度,確保低溫下的充電、放電性能和安全性;
3、減小電池組內的溫度差異,抑制局部熱區的形成,防止高溫位置處電池過快衰減,降低電池組整體壽命。
3. 純電動汽車有哪些控制系統
純電動汽車系統:電力驅動系統
電力驅動系統包括電子控制器、功率轉換器、電動機、機械傳動裝置和車輪,其功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉化為車輪的動能,並能夠在汽車減速制動時,將車輪的動能轉化為電能充入蓄電池。電源系統包括電源、能量管理系統和充電機,其功用主要是向電動機提供驅動電能、監測電源使用情況以及控制充電機向蓄電池充電。
純電動汽車系統:輔助系統
輔助系統包括輔助動力源、動力轉向系統、導航系統、空調器、照明及除霜裝置、刮水器和收音機等等,藉助這些輔助設備來提高汽車的操縱性和乘員的舒適性。
純電動汽車系統:電池包系統
電池包系統,包括電池包和管理系統,即battery package 和 BMS ,是電動車的能量源,現在的電池芯主流是磷酸鐵鋰子電池,三元鋰離子電池等。
好了,小編今天的介紹到這里就要和大家說再見了,不知道大家覺得小編今天對純電動汽車的系統介紹,能否讓你對它有了一定的認識與了解呢。
4. 新能源汽車電控系統的組成是什麼
【太平洋汽車網】新能源汽車電控系統由ECU等控制系統、感測器等感應系統、駕駛員意圖識別等子系統組成。電控系統被稱為新能源汽車的大腦,作為三大核心技術之一,其主要還涵蓋了電機控制系統和電池管理系統。電控系統,一般是由主機廠來參與研發。
技術電池技術、電機驅動及其控制技術、能量管理技術以及電動汽車整車技術為電動汽車四大關鍵技術。電控系統用於控制電池、電機等組件,其功能包括:電池管理,發動機、電動機能量管理等。
電控系統由ECU等控制系統、感測器等感應系統、駕駛員意圖識別等子系統組成。電控系統的材料成本佔比不高,但需要經過多次試驗才能掌握關鍵演算法,尤其是混合動力汽車涉及油、電混合的控制策略,技術壁壘較高。
電機控制器作為新能源汽車中連接電池與電機的電能轉換單元,是電機驅動及控制系統的核心,主要包含IGBT功率半導體模塊及其關聯電路等硬體部分以及電機控制演算法及邏輯保護等軟體部分。
電機驅動控制系統(包括驅動電機和電機控制器)是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構,控制和驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標。
一般來講,電機控制器的主要由如下幾部分組成:
1、電子控制模塊()包括硬體電路和相應的控制軟體。硬體電路主要包括微處理器及其最小系統、對電機電流,電壓,轉速,溫度等狀態的監測電路、各種硬體保護電路,以及與整車控制器、電池管理系統等外部控制單元數據交互的通信電路。控制軟體根據不同類型電機的特點實現相應的控制演算法。
2、驅動器(Driver)將微控制器對電機的控制信號轉換為驅動功率變換器的驅動信號,並實現功率信號和控制信號的隔離。
3、功率變換模塊(PowerConverter)對電機電流進行控制。電動汽車經常使用的功率器件有大功率晶體管、門極可關斷晶閘管、功率場效應管、絕緣柵雙極晶體管以及智能功率模塊等。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)
5. 新能源汽車的再生制動控制系統是什麼它的工作原理是什麼
一、再生制動控制系統的定義
再生制動控制也稱為反饋制動控制。當新能源汽車的電機轉速降低時,汽車的一部分動能轉化為電能,儲存在電池等存儲裝置中,增加汽車的行駛里程。當電機轉速下降到電磁製動不再可用,儲能單元充滿電時,再生制動不再有效,所需制動力由傳統液壓制動系統提供。新能源汽車再生制動系統由帶再生制動信息的組合儀表、帶伺服感測器的制動踏板、電動伺服制動動能電路控制器和調節器組成。
最後,當電動伺服制動器出現故障時,電機停止工作,電機無法建立制動總泵和制動管的液壓。然後,MCV閥打開,以實現低液壓管理。駕駛員踩下踏板驅動BOS活塞,通過液壓制動建立液壓制動管至tmoc,從而達到制動效果。
6. 電動汽車的電池能量管理系統一般有哪些功能
電動汽車電池管理系統(BMS)是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶,其主要功能包括:電池物理參數實時監測;電池狀態估計;在線診斷與預警;充、放電與預充控制;均衡管理和熱管理等。
EMS能量管理系統是現代電網調度自動化系統(含硬、軟體)總稱。其主要功能由基礎功能和應用功能兩個部分組成。基礎功能包括計算機、操作系統和EMS支撐系統。應用功能包括數據採集與監視(SCADA)、自動發電控制(AGC)與計劃、網路應用分析三部分組成。
純電動汽車有以下優點:
1、零排放。純電動汽車使用電能,在行駛中無廢氣排出,不污染環境。
2、電動汽車比汽油機驅動汽車的能源利用率要高。
3、因使用單一的電能源,省去了發動機、變速器、油箱、冷卻和排氣系統,所以結構較簡單。
4、雜訊小。
5、可在用電低峰時進行汽車充電,可以平抑電網的峰谷差,使發電設備得到充分利用。
7. 新能源汽車的蓄電池能量管理系統工作過程
能源管理是新能源汽車的核心功能。新能源汽車電池的管理系統,車輛行駛提出的扭矩需求必須經過能源管理模塊
8. 新能源汽車電控系統的作用是什麼
新能源汽車電控系統的主要作用是控制電機輸出扭矩,使車輛行駛,整個電控系統與燃油車的發動機和發動機控制器相當。控制器的能量來源於高壓電池組(高壓直流,一般300-400v),電機控制器內部通過控制晶元、驅動電路和IGBT等,對不同電機採用不同的控制演算法,將直流電轉換成交流電,然後輸出給電機,再使電機產生扭矩。
控制器的能量來源於高壓電池組(高壓直流,一般300-400 v),電機控制器內部通過控制晶元、驅動電路和 IGBT等,對不同電機採用不同的控制演算法,將直流電轉換成交流電,然後輸出給電機,再使電機產生扭矩。
系統框圖如下:IGBT的作用是什麼?
IGBT主要用於能量轉換和傳輸,廣泛應用於新能源汽車、智能電網、航空航天和通訊等領域。
IGBT的全名為:絕緣柵雙極晶體管,是一種在新能源汽車上應用極為廣泛的半導體。半導體是什麼?良好的金屬的導電性叫做導體、塑料、陶瓷、木材的導電性差,稱為絕緣體。在導體和絕緣體之間,半導體是導電性能。
IGBT是一種由控制電路控制、是否導電的半導體。例如控制電路指示為通,那麼 IGBT就是導體,電流通過,如果控制電路指示為斷,則IGBT就是絕緣體,電流斷開。IGBT可以很容易地將輸入的直流電流轉換為交流電,只需通過脈寬調制即可轉換為頻率。充電樁從電網中接出的電流是標準的220伏交流電,而特斯拉電動汽車的電池充電則要求用直流電充電,這就要求 IGBT將交流電變成直流電,並把電壓提高到電動車需要的400伏的電壓上,才能給7000節18650電池充電。IGBT的性能直接決定了電動車的充電效率和充電速度。
IGBT導通時,可承受數十至數百安培的電流,而斷開時,可承受數百至數千伏的電壓,而 IGBT在大電流電壓下,也可有極高的開關速度,每秒可達一萬次。所以 IGBT的好與壞,就直接決定了電動車的加速速度,最高速度是多少,電耗高低,能不能秒級起跑,能不能平滑變速,能不能穩定地停車,性能全靠IGBT。
IGBT是能量轉換和傳輸的核心器件,其它電動汽車如高鐵也大量使用 IGBT,一輛高速鐵路上要用近200個 IGBT晶元, IGBT很貴,一塊進口三菱的 IGBT晶元 IGBT很貴, IGBT控制晶元價值15萬左右。用大約150塊 IGBT晶元的特斯拉 Model 3上,除了電池之外,這也是最昂貴的部件,占總成本的20%以上。
IGBT市場基本上被國外的英飛凌、三菱等公司壟斷,中國有自主知識產權,做的比較好的是比亞迪。
(圖/文/攝: 問答叫獸) 蔚來EC6 小鵬汽車P7 MARVEL R 嵐圖FREE 奧迪A4L Model Y @2019
9. 純電動汽車動力電池管理系統有哪些功能
純電動汽車動力電池管理系統功能有數據採集、電池狀態估計、能量管理、熱管理、安全管理和通信功能等。
一、數據採集
電池管理系統的所有演算法、電動車的能量控制策略、駕駛員的駕駛信息等都以採集的數據作為輸入,采樣速度、精度和前置濾波特性是影響電池管理系統性能的重要指標。電動汽車管理系統的采樣速率一般要求大於200Hz。
電池能量管理系統按電池包內安裝的感測器提供的信號對電池進行管理。電池箱內通常有溫度感測器及電壓、電流或內阻的測量裝置。
二 、電池狀態估計
電動汽車電池狀態主要包括SOC和SOH等。是車輛進行能量或功率匹配和控制的重要依據。對於純電動車來說使駕駛人員知道車輛的續駛里程,以便決定如何行駛,在能量允許的條件下使車輛行駛到具有充電功能的地方,補充電量防止半路拋錨。
三、能量管理
在能量管理中,電流、電壓、溫度、SOC、SOH 參數作為輸入用來完成以下功能:控制充電過程,包括均衡充電;用SOC、SOH和溫度限制電動汽車電源系統的輸入、輸出功率與能量;放電過程的監控與管理。
四、安全管理
電動汽車電池管理系統的安全管理具體功能包括監測電池的電壓、電流、溫度等是否超過限制;防止電池過度放電,尤其是防止個別電池單體過度放電,防止電池過熱而發生熱失控;
防止電池出現能量回饋時的過充電;在電源系統出現絕緣度下降時對整車多能源控制系統進行報警或強行切斷電源以及電源系統出現短路情況下的保護等。
五、熱管理
對大功率放電和高溫條件下使用的電池組,電池的熱管理尤為必要。熱管理的功能是使電池單體溫度均衡,並保持在合理的范圍內,對高溫電池實施冷卻,在低溫條件下對電池進行加熱等。由於溫度的變化對其他參數都有影響,所以一般都以電池模塊的溫度來做為控制的指令信號。
六、通信功能
電池管理系統與車載設備或非車載設備的通信是其重要功能之一。根據應用需要,數據交換可採用不同的通信介面,如模擬信號、PWM信號、CAN匯流排或I2C串列介面。某些BMS還有遠程通信功能,將電源系統的數據傳輸到遠程終端。
10. 新能源汽車能量回收系統作用是什麼
【太平洋汽車網】新能源汽車能量回收功能是一套精準、智能的操作系統,在合適的狀態下各個部件互相配合,用合適的能量回收方案就能發揮出它的最佳效率,尤其是制動能量回收要整合電機、電池等關鍵要素才能實現最高效率。
新能源汽車能量回收功能怎麼使用才能達到最佳狀態?
新能源汽車產銷量節節攀升,越來越被消費者認可,而新能源汽車能量回收也越來越被社會重視。相信很多人對這些都不清楚,知道的並不多,新能源汽車能量回收功能怎麼使用才能達到最佳狀態?
回收機制一般將新能源汽車能量回收機制分為液壓儲能、啟停系統、飛輪儲能和制動能量回收4種。制動能量回收是最常見的,它主要是回收車輛在制動或慣性中釋放出的多餘能量並通過發電機將其轉化為電能,再轉存至蓄電池中用於汽車的動力行駛。
回收利用電動汽車制動能量回收是提高能源利用效率的關鍵,只要汽車有電機和電池,就可以實現制動能量回收。制動能量回收技術涉及整車電控、動力電池、驅動電機等多個零部件,是需要協調控制的系統技術。
整車能耗指標等調控策略不同,制動量也不一樣。當然,最佳回收能量狀態是它同時對再生制動力和機械制動力進行精準把控的結果,能夠實現智能化的控制。當車輛制動強度沒有路面附著系數大時,車輛又不抱死下狀態下應盡可能利用前輪制動力;當附著系數很大時,再生制動力達到最大值,此時只能用再生制動力制動。
(圖/文/攝:太平洋汽車網問答叫獸)