電動汽車電池均衡控制設計
A. 動力電池的為什麼要均衡管理
動力電池的直接作用是為電動汽車提供動力來源的電源,很多電動汽車的動力電池採用三元鋰電池,這種電池以鈷酸鋰錳酸鋰或鎳酸鋰等化合物為正極,以可嵌入鋰離子的碳材料為負極使用有機電解質。
動力電池主要區別於用於汽車發動機起動的起動電池。 多採用閥口密封式鉛酸蓄電池、敞口式管式鉛酸蓄電池以及磷酸鐵鋰蓄電池。
動力電池特點 :高能量和高功率; 高能量密度; 高倍率部分荷電狀態下(HRPSOC)的循環使用; 工作溫度范圍寬(一30 ~65℃); 使用壽命長,要求5—10 年; 安全可靠。
動力電池安裝位置 :動力電池總成安裝在車體下部,動力電池的組成部件包括各模組總成、CSC採集系統、電池控制單元(BMU)、電池高壓分配單元(BBOX)、維修開關等部件。
B. 動力汽車的動力電池均衡控制有何意義
電池組中,隨著使用每個電池單體容量會產生差異性,容量大的總會淺充淺放,容量小的總會過充過放,造成容量大的衰減慢,壽命長,容量小的衰減快,壽命短,最終導致電池組壽命縮短,均衡的目的就是減少這種差異性,盡量保持電池的一致性,
C. 電動車電池間電壓不均衡的問題如何解決
電動車電池間電壓不均衡必須換整組電瓶,或者調換電瓶使電池間電壓均衡。不然不更換整組電瓶或使電壓均衡就會造成電動車電瓶加速損壞,並擴大損壞范圍。調換電瓶後也必須經常測量一下。
D. 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。
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E. 什麼是均衡充電
所謂均衡充電,就是均衡電池特性的充電,是指在電池的使用過程中,因為電池的個體差異、溫度差異等原因造成電池端電壓不平衡,為了避免這種不平衡趨勢的惡化,需要提高電池組的充電電壓,對電池進行活化充電。
首先,均衡充電的概念是在老式鉛酸電池使用中提出的目前大的多數的閥控式電池都明確提出「電壓均衡、化成徹底」。而「電池內不形成酸層,無需進行均衡充電」。對於2.4V單體電池的充電電壓的定義是加速充電,即「FAST CHARGE」,而非「EQUATION」。
其次,均衡充電會對閥控式電池造成損害。均衡充電電壓對於大多數電池來說,都是較高的浮充電壓。此時,大多數正常電池都處於過充電狀態。不能復合的氣體在電池內部形成一定的壓力,壓力超過安全控制閥閥值時,閥門打開,氣體從控制閥中排出。
在以前的電池維護中,伴隨著均衡充電的過程是進行電池比重的調整,也就是說採用添加蒸餾水的辦法補充水量,以保持電池的均衡性。但在免維護電池中,在現有的維護制度下是不加水的,這樣一來,將不可避免造成電池的失水、電池乾枯。
均衡充電的方法有以下兩種可供選擇:
(1)將充電電壓調到2.33V/單體(25℃),充電30h;
(2)將充電電壓調到2.35V/單體(25℃),充電20h。
以上兩種方法,若無特殊理由,應優先選擇第一種方法。在上面的方法中,25℃這個環境溫度參數非常重要,電池使用壽命與它有很大關系,在使用維護中要嚴格遵守。理論上,蓄電池的使用環境溫度為-40℃~50℃,最佳使用溫度為15℃~25℃,因此,具體充電時間應盡量安排在春秋季節,這時天氣較涼爽,對閥控式密封鉛酸蓄電池均衡充電有利。有條件的單位可以為閥控式密封鉛酸蓄電池安裝空調,以便使室內溫度保持在25℃,這樣就不用考慮季節變化的因素了。當環境溫度高於25℃時,充電電壓應相應降低;當環境溫度低於25℃時,充電電壓應提高。降低或提高的幅度為每變化1℃,增減0.003V/單體。一般是溫度每變化5℃,將充電電壓調整一次。當均衡充電時,電池溫度應略有升高,可升到40℃左右。在其它條件下的溫度升高或異常變化均為不正常現象,應立即查明原因並進行處理。
除了對均衡充電電壓要嚴格把握外,對浮充電壓也應合理選擇。因為浮充電壓是蓄電池長期使用的充電電壓,是影響電池壽命至關重要的因素。一般情況下,全浮充電壓定為2.23~2.25V/單體(25℃)比較合適。如果不按此浮充范圍工作,而是採用2.35V/單體(25℃),則連續充電4個月就會出現熱失控;或者採用2.30V/單體(25℃),連續充電6~8個月就會出現熱失控;要是採用2.28V/單體(25℃),則連續12~18個月就會出現嚴重的容量下降,進而導致熱失控。熱失控的直接後果是蓄電池的外殼鼓包、漏氣,電池失去放電功能,最後只有報廢。再從閥控式密封鉛酸蓄電池的水的分解速度來說,充電電壓越低越好,但從保證閥控式密封鉛酸蓄電池的容量來說,充電電壓又不能太低,因此,在全浮充狀態下,閥控式密封鉛酸蓄電池的浮充電壓的最佳選擇是2.23V/單體(25℃)。
F. 電池系統如何設計
分布式結構的管理系統,本分布系統是以CPU80C552為公用模塊平台來設計的,由於CPU存儲空間及運算的有限性,必須採用多CPU來分別實現管理系統所需的各種功能。完成的基本系統由四個模塊並行組成:數據採集、均衡充電、電量估計及通訊顯示;各個模塊分別實現其功能,通過CAN匯流排進行數據通訊,能夠實現單電池電壓、總電壓、充放電電流、溫度的採集和測量,電量估算。同時,系統還具有很強的擴展性,可以進行具體的電池診斷和電池安全性能保護等功能的研究和開發。在鋰電池的管理系統中,108隻電池採用9塊測量主板,再加上4塊基本板,共計13塊板。
G. 純電動汽車動力電池管理系統均衡方式有哪幾種,分別的優缺點是什麼
基本有三種
1. 消耗電阻法
2.轉移電能型變壓器方式
3.轉移電能型電容方式
電路圖如下
H. 電動汽車電池管理系統是什麼有什麼作用
BMS電池管理系統,主要是啟到保護電池的作用,對電池的充放電進管理。
車用鈉硫電池暫時只有試驗品。
1、燃料電池也有許多的分類,用在車上的有氫燃料電池、高溫燃料電池、直接甲醇燃料電池、甲醇重整制氫燃料電池、金屬燃料電池等等。
2、目前氫燃料電池是乘用車領域的主流,代表廠商有豐田、現代,最大的特點的可以達到全生命周期無污染(從原材料製造開始到最後回收)。