解碼BMS技術,探尋提高電動汽車續航裏程的三把密鑰
發布時間:2016-07-19 責任編輯:susan
【導讀】說shuo到dao純chun電dian動dong汽qi車che的de續xu航hang裏li程cheng,人ren們men一yi般ban都dou會hui想xiang到dao動dong力li電dian池chi的de能neng量liang密mi度du。當dang然ran,動dong力li電dian池chi的de能neng量liang密mi度du確que實shi是shi影ying響xiang電dian動dong汽qi車che續xu航hang裏li程cheng的de主zhu要yao因yin素su,但dan動dong力li電dian池chi管guan理li係xi統tong(BMS)的性能同樣直接影響到電動汽車的續航裏程。

BMS係統通常包括檢測模塊與運算控製模塊,其中運算模塊的核心部分為應用軟件。對於用Simulink 開發環境的應用軟件一般分為兩部分:電池狀態的估算算法和故障診斷以及保護。電池狀態估算包括SOC(荷電狀態)、SOP(功率狀態)、SOH(健康狀態)以及均衡和熱管理。其中SOC估算、SOH估算以及均衡技術都與續航裏程有著緊密的關係。
SOC估算精度越高 續航裏程越遠
SOC通俗來講,就是指電池還剩下多少電量。SOC 是BMS中最重要的參數,涉及到BMS其他所有運行工作,所以SOC的精度和魯棒性(也叫糾錯能力)極其重要。如果沒有精確的SOC,BMS就無法正常工作,電池會經常處於被保護狀態,電池的使用壽命也因此會有所縮短。
對於相同容量的電池來說,SOC的精度越高,動力電池在安全運行狀態下能夠釋放的電量就會越多,續航裏程也就有了很大的提高。所以,高精度的SOC估算可以有效地提高電動汽車的續航裏程,在續航裏程相同的條件下,所需要的電池成本也會有所降低。
SOH估算精度越高 動力電池衰減越慢
SOH的估算主要針對電池容量和功率的變化。一般來講,當動力電池容量衰減20%或者輸出功率衰減25%,動力電池就會被臨淘汰。在動力電池容量衰減的過程中,續航裏程也會逐步降低。SOH的估算精度越高、lubangxingyueqiang,guanlixitongduidianchirongliangshuaijianqingkuangzuochudepanduanjiuhuiyuezhunque,xuhanglichengyehuidadaoanquanzhuangtaixiadezuidazhi,zheyeyiweizhexuhanglichengjiangdidesuduzaijianman,tongshidonglidianchideshiyongshoumingyejiangyanchang。
主動均衡技術能延長續航裏程
電池均衡技術能夠有效地緩解因單體電芯差異而產生的一致性問題,從而提高動力電池的使用效率。
電池均衡技術分為被動均衡與主動均衡。被動均衡先於主動均衡出現,因為電路簡單、成cheng本ben低di廉lian,至zhi今jin仍reng被bei廣guang泛fan使shi用yong。其qi原yuan理li是shi依yi照zhao電dian池chi的de電dian量liang和he電dian壓ya呈cheng正zheng相xiang關guan,根gen據ju單dan串chuan電dian池chi電dian壓ya數shu據ju,將jiang高gao電dian壓ya的de電dian池chi能neng量liang通tong過guo電dian阻zu放fang電dian以yi與yu低di電dian壓ya電dian池chi的de電dian量liang保bao持chi相xiang等deng狀zhuang態tai,但dan在zai過guo程cheng中zhong會hui有you電dian能neng損sun耗hao,放fang電dian過guo程cheng中zhong的de發fa熱re為wei電dian池chi組zu的de散san熱re增zeng加jia了le負fu荷he。
因yin為wei被bei動dong均jun衡heng的de局ju限xian,主zhu動dong均jun衡heng的de概gai念nian得de以yi提ti出chu並bing發fa展zhan。主zhu動dong均jun衡heng是shi把ba高gao能neng量liang電dian池chi中zhong的de能neng量liang轉zhuan移yi到dao低di能neng量liang電dian池chi中zhong,因yin此ci使shi電dian池chi容rong量liang得de到dao充chong分fen利li用yong,從cong而er延yan長chang動dong力li電dian池chi的de使shi用yong壽shou命ming和he續xu航hang裏li程cheng。有you研yan究jiu表biao明ming,主zhu動dong均jun衡heng可ke使shi電dian動dong汽qi車che的de續xu航hang裏li程cheng增zeng加jia一yi成cheng以yi上shang。
筆(bi)者(zhe)認(ren)為(wei),續(xu)航(hang)裏(li)程(cheng)作(zuo)為(wei)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)重(zhong)要(yao)指(zhi)標(biao),直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)到(dao)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)推(tui)廣(guang)工(gong)作(zuo)。因(yin)此(ci),人(ren)們(men)試(shi)圖(tu)從(cong)各(ge)個(ge)方(fang)麵(mian)著(zhe)手(shou)提(ti)高(gao)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)的(de)續(xu)航(hang)裏(li)程(cheng)。BMS作(zuo)為(wei)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)不(bu)可(ke)或(huo)缺(que)的(de)管(guan)理(li)係(xi)統(tong),在(zai)保(bao)障(zhang)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)在(zai)安(an)全(quan)狀(zhuang)態(tai)下(xia)工(gong)作(zuo)的(de)同(tong)時(shi),也(ye)將(jiang)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)控(kong)製(zhi)在(zai)最(zui)佳(jia)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai),從(cong)而(er)有(you)效(xiao)地(di)提(ti)高(gao)了(le)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)的(de)續(xu)航(hang)裏(li)程(cheng)。隨(sui)著(zhe)科(ke)技(ji)的(de)不(bu)斷(duan)進(jin)步(bu),動(dong)力(li)電(dian)池(chi)在(zai)續(xu)航(hang)裏(li)程(cheng)方(fang)麵(mian)的(de)研(yan)究(jiu),也(ye)將(jiang)有(you)新(xin)的(de)突(tu)破(po)和(he)進(jin)展(zhan)。
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