新能源汽车能源管理系统

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新能源汽车能效管理系统设计思路

新能源汽车能效管理系统设计思路

新能源汽车能效管理系统设计思路大家好,今天我们来探讨一下新能源汽车能效管理系统的设计思路。

随着环境保护意识的增强和可持续发展的倡导,新能源汽车正逐渐成为汽车行业的热门话题。

而新能源汽车的核心之一就是优秀的能效管理系统,它能够有效提高汽车的能源利用率,延长电池寿命,提升车辆性能和驾驶体验。

那么,该如何设计一个高效的新能源汽车能效管理系统呢?1.智能能源管理新能源汽车的能效管理系统首先要具备智能化的能力,能够通过精准的数据采集和分析,实时监测车辆各部件的工作状态和能源利用情况。

通过智能算法,实现动态调节驱动系统、制动系统、空调系统等的功率输出,实现能源的最优分配,最大限度地提高能效。

2.轻量化设计在设计能效管理系统时,要注重轻量化设计。

通过采用轻量化材料和结构设计,减轻汽车整体重量,减少能源消耗,提高能源利用效率。

轻量化还有助于提升汽车的行驶性能和续航里程,是提高新能源汽车能效的重要手段之一。

3.能源回收利用能源回收利用是新能源汽车能效管理系统设计的重要环节。

通过制动能量回收系统、光伏发电系统等技术,将汽车行驶中产生的废热、废气等能量进行回收,转化为电能存储,再利用于驱动电机等部件,实现能源的再循环利用,有效提高能源利用率。

4.车载智能系统集成新能源汽车的能效管理系统要与车载智能系统充分集成,实现信息共享和互联互通。

通过与车载导航系统、车载通讯系统等的联动,优化行车路线和驾驶方式,有效降低能耗,提高能效。

智能系统集成也可以提供个性化的能效管理服务,满足不同驾驶者的需求。

5.系统稳定性与安全性在设计新能源汽车能效管理系统时,稳定性与安全性是至关重要的考虑因素。

系统应具备良好的抗干扰能力和安全防护机制,能够应对各种复杂路况和外部干扰,确保系统稳定可靠运行,提高车辆驾驶安全性。

新能源汽车能效管理系统设计应注重智能化、轻量化、能源回收利用、智能系统集成以及系统稳定性与安全性等方面,以提高汽车的能源利用效率,延长车辆寿命,提升用户的驾驶体验和舒适度。

新能源汽车电池管理系统技术手册

新能源汽车电池管理系统技术手册

新能源汽车电池管理系统技术手册第一章介绍新能源汽车电池管理系统(Battery Management System,简称BMS)是一种应用于新能源汽车电池的管理和控制系统。

本技术手册将详细介绍新能源汽车电池管理系统的原理、功能、组成以及维护等方面的内容。

第二章 BMS原理BMS的原理是通过对电池组中每个单体与整体的监测、检测和控制,实现对电池组的安全、高效运行。

BMS通过电池参数的实时采集与分析,判断电池的状态,保障电池的使用寿命和安全性。

第三章 BMS组成BMS主要由电池管理单元、通信总线、传感器和人机界面等组成。

电池管理单元负责数据采集和处理,通信总线实现数据传输,传感器用于监测电池参数,人机界面用于与用户进行交互。

第四章 BMS功能BMS具备多种功能,包括电池状态监测、电池均衡控制、温度管理、电压保护、充放电控制和故障诊断等。

通过这些功能,BMS能够实时监测电池状态,保障电池组的安全运行。

第五章 BMS维护BMS维护包括对BMS系统的日常检查、定期保养和故障排除等方面。

日常检查主要包括检查BMS系统的工作状态和运行参数,定期保养则涉及对电池组的清洁和检修,故障排除则是在BMS系统出现问题时进行故障分析和修复。

第六章 BMS未来发展趋势随着新能源汽车的普及,BMS技术也将不断发展。

未来BMS将更加注重安全性和智能化,实现对新能源汽车电池系统的更精准监测和控制,提高电池的性能和寿命。

结语本技术手册对新能源汽车电池管理系统进行了全面的介绍,包括原理、组成、功能和维护等方面的内容。

希望通过本手册的阅读,读者能够了解和掌握新能源汽车电池管理系统的基本知识,为电池的安全和性能提供有效的保障。

在新能源汽车中的能量管理系统设计

在新能源汽车中的能量管理系统设计

在新能源汽车中的能量管理系统设计随着全球环保意识的增强以及电子技术的快速发展,新能源汽车在未来的市场中已成为不可忽视的存在。

与传统汽车相比,新能源汽车具有更低的环境污染、更高的能源利用效率和更长的使用寿命等优点。

而在新能源汽车领域中,能量管理系统是其重要的组成部分之一,它决定着整车的性能、经济性和安全性。

因此,新能源汽车中的能量管理系统设计至关重要,本文将在此探讨。

一、新能源汽车的能量管理系统新能源汽车的能量管理系统主要由电池管理系统(BMS)和电机控制器(EMS)两部分构成,其中BMS负责电池的管理和控制,EMS则负责电机的控制。

BMS主要包括电池状态监测、电池模型估算、电池寿命预测、电池充电和放电控制等功能。

其中,电池状态监测是最为重要的一项功能,它能够实时监测电池组的电压、电流、温度等参数,以实现电池状态的精确估算和及时报警。

同时,电池寿命预测也是一项非常重要的功能,它可以通过记录电池的历史使用数据,预测电池组的寿命,并在必要时进行保养和更换。

EMS则是控制电机运转的主要组成部分,其功能主要包括电机变频控制、制动控制、电机调速等。

在新能源汽车的能量管理系统中,EMS的作用是控制电机功率,提高车辆的经济性和动力性。

二、新能源汽车的能源利用效率新能源汽车的能源利用效率是指其消耗的能源与实际行驶的里程之比。

在传统汽车中,能源损耗主要集中在发动机和变速器上,能源利用率很低。

而在新能源汽车中,因为电机与电池比较直接的关系,能源利用效率更高。

对于新能源汽车的能源利用效率,主要有两个指标,分别为能量利用系数和能量回收率。

能量利用系数指汽车的综合工作效率,包括了电机效率、电池效率、传动效率等因素,其定义为:能量利用系数 = 实际行驶里程 / 电池组总储能量能量回收率指汽车制动时回收的能量或者行驶过程中充电回收的能量与电池总储能的比值,即:能量回收率 = 回收能量 / 电池组总储能量在新能源汽车的设计中,对其能源利用效率的提升是非常重要的,也是能源管理系统需要考虑的重要因素之一。

新能源汽车电控系统

新能源汽车电控系统

新能源汽车电控系统随着科技的不断进步和环境问题的日益严重,新能源汽车成为了人们关注的热点。

而新能源汽车的电控系统则是其核心技术之一。

本文将以1000字的篇幅为大家介绍新能源汽车电控系统的相关知识。

新能源汽车电控系统是指对汽车电力系统进行管理和控制的系统。

其主要功能是实现电能的高效转换、电能的控制分配、电压电流的调节、电能的储存以及安全保护等。

电控系统是新能源汽车的智能大脑,它可以根据不同的工况和车速情况,对整个汽车电力系统进行精准控制,以达到最佳的能效和动力输出。

新能源汽车电控系统主要由以下几个部分组成:第一,电池管理系统(BMS)。

电池是新能源汽车的能量来源,而BMS可以对电池进行监测和管理,以确保电池的安全可靠运行。

BMS可以实时监测电池组的电压、电流、温度等参数,并根据监测结果来进行电池的充放电控制和SOC(State of Charge)估计,以保证电池的性能和寿命。

此外,BMS还可以通过均衡控制,使电池组各个单体之间的电量保持一致,以提高整个电池组的工作效率。

第二,电机控制系统(MCU)。

新能源汽车所采用的电机是三相永磁同步电机,而MCU则是对电机进行控制的核心部件。

MCU主要功能包括:电机的起动与停止、转速的闭环控制、转矩的分配与控制等。

通过精确的电机控制算法,MCU可以使电机在不同的工况下达到最佳的动力输出和能量利用效率。

同时,MCU还可以实现能量回收,并将回收的能量存储到电池中,以提高整个系统的能效。

第三,能量转换系统(DC/DC和AC/DC)。

新能源汽车的电能来源于电池,而车辆的各种电子设备则需要不同的电压和电流。

能量转换系统则可以将高压直流电池的电能转化为适用于电子设备的低压直流电、交流电等。

通过精确的电压调节和电流控制,能量转换系统可以确保电子设备得到稳定的电源供应,并减小能量的损耗。

第四,车载充电系统。

充电系统是新能源汽车与外部电源连接的关键部分,它可以对电池进行充电,以提供汽车的动力需求。

新能源汽车整车热管理系统介绍

新能源汽车整车热管理系统介绍

新能源汽车整车热管理系统介绍一、背景相较于传统燃油车热管理的对象为发动机、变速箱和空调等系统,新能源汽车的热管理新增了动力电池、电驱动等热管理对象。

从内燃机到电动车零部件的变化燃油车热管理系统主要包括空调制冷系统,和以发动机为热源的座舱暖风系统。

其主要零部件包括机械式空调压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器、以及发动机暖风系统等。

传统燃油车汽车热管理系统•新能源汽车(电动汽车)包括座舱、电池、电机电控热管理。

座舱热管理系统包括空调冷风、热泵暖风或PTC暖风,具有加热和制冷需求,主要零部件包括电动压缩机、电子膨胀阀、蒸发器、冷凝器、热交换器、PTC或者热泵冷凝器等。

新能源汽车热管理系统新能源汽车产业链中游主要包括空调热管理系统、电机电控冷却系统以及电池热管理系统等模块或者总成,由上游水泵、冷凝器等零部件组装而成,为下游整车提供功能安全和使用寿命的保障。

新能源热管理系统产业链中产品更复杂:由于其热管理系统的覆盖范围、实现方式相较传统燃油汽车发生了较大改变,其对于零部件节能性、安全性等方面的要求相对更高。

上游零部件中新增了Chiller、PCT加热器、四通阀等零部件,中游热管理系统中的热泵空调系统、电池冷却系统使得系统复杂程度进一步上升。

新能源汽车产业链系统品名图例作用电池、电机、电子设备等电子/电磁膨胀调节系统流量热管理系统阀电池、电机、电子设备等热管理系统冷却板内充冷却液,用于电池冷却电池、电机、电子设备等热管理系统电池冷却器电池系统换热电池、电机、电子设备等热管理系统电子水泵、水阀用于电池及电子设备水冷却减速器冷却系统油冷器、油泵电机和减速器冷却系统空调系统电动压缩机产生高压气体空调系统PTC/热泵通过加热或热交换产生热量空调系统膨胀阀控制制冷剂流量空调系统贮液器贮存制冷、过滤杂质与吸收水分空调系统冷凝器将冷却剂从气态变成液态,将其热量释放出来至周围空气中空调系统蒸发器让低温低压制冷剂吸收空气中热量关键部件解析小结:新能源汽车热管理系统部件趋于多样化和电气化,复杂性更高,带来新增市场机会。

新能源汽车的能量管理系统

新能源汽车的能量管理系统

新能源汽车的能量管理系统随着现代科技的迅猛发展,新能源汽车已经成为了一个备受瞩目的领域。

新能源汽车的能源管理系统也就越来越重要,这样才能保证这些车辆的稳定和安全。

在本文中,我将详细介绍新能源汽车的能源管理系统,希望能对大家有所启发。

一、能源管理系统的基本组成如果你去拆卸一个新能源车型,你会发现新能源车型比传统车型更加复杂。

其中一个显著区别就是在新能源车型的后备箱中有许多的大型电池组成的能源管理系统。

这些电池是新能源车型的核心,也是能量管理系统的重要组成部分。

能量管理系统的另一个重要组成部分是电机。

电机通过电池来获取能量,并将能量转换为机械能,从而完成车辆的运动。

它还能够实现电动汽车的能量回收功能,在制动时将能量回收到电池中,提高了车辆的能源利用效率。

电控系统也是新能源汽车的三大组成部分之一。

通过电控系统,我们可以实现对于车辆各个部分的调控,比如加速、刹车、转向等等。

而电控系统和能源管理系统是相辅相成的。

电池容量与电机功率、车辆重量、驾驶模式等相关,因此需要整合起来进行系统化调节。

二、管理系统的运作原理在电池、电机和电控系统之间,我们还需要一个能将其协调的中央处理器。

中央处理器的功能就是将整个电动车的能量管理变为系统化的主动控制,实现对于电池、车身以及电机的动态调整。

这样能更好地保证整个车辆的安全性、稳定性、灵活性和经济性。

当车辆起步时,电机将会从电池中获取能量,输给轮胎带动车辆行驶。

当我们制动时,车辆的运动会产生能量,如果能重复利用回收能量,就可以推动电池实现更高的能源存储利用率。

当电池电量较低时,车外充电也是必要的。

在充电开始时,中央处理器将会利用一系列的电学措施,确保电池能在最高效率下充电。

三、管理系统的功能和优势能源管理系统的功能是将所需的能源进行分配,以便在车辆最大化使用它们的同时,保证车辆的安全性和电池寿命。

这不仅有助于降低驾驶成本,还有助于减少对全球环境的影响,弥补了传统燃油汽车所带来的负面影响。

高效的新能源汽车热管理系统

高效的新能源汽车热管理系统

高效的新能源汽车热管理系统随着环保意识的增强和对可持续发展的需求,新能源汽车的市场需求不断增加。

而其中一个重要的问题便是如何提高新能源汽车的续航里程和性能表现。

在这方面,热管理系统起着至关重要的作用。

本文将介绍高效的新能源汽车热管理系统的原理和优势。

1.热管理系统的作用新能源汽车运行过程中会产生大量的热量,例如电机工作时的能量损耗和电池充放电时的内阻。

如果这些热量不能及时有效地进行调节和散发,就会导致电池温度过高,影响电池寿命和性能,并且在极端情况下可能引发安全事故。

因此,高效的热管理系统是确保新能源汽车性能和安全的关键。

2.散热系统的优化为了提高散热效率,新能源汽车采用了多种技术和设计。

其中一种常见的方法是增加散热器的面积,通过提高热量交换效率来降低温度。

散热器的材料也得到了改进,采用高导热性的材料来提高散热效果。

新能源汽车还采用了水冷或气冷系统来冷却电池。

水冷冷却系统通过在电池模块或电池包内部引入循环冷却液的方式,将电池产生的热量传递到冷却液中,再通过散热器散发到外部。

而气冷系统则通过在电池上方或周围直接通风散热的方式,将热量传递到空气中。

优化散热系统能够提高新能源汽车的散热效果,有效降低电池温度,提高电池寿命和性能。

3.能量回收和利用高效的新能源汽车热管理系统还可以实现能量的回收和利用。

在汽车运行过程中,电池和电机产生的热量可以通过热能转换器转化为电能再次回馈到电池中。

通过这种方式,不仅可以提高能量利用率,还可以进一步降低电池的温度。

4.智能控制系统高效的新能源汽车热管理系统还应配备智能控制系统。

通过传感器和控制器的配合,可以实现对热量的实时监测和控制,确保系统运行在最佳工作状态。

智能控制系统还可以根据不同的工况和温度要求,自动调节冷却液或通风散热的流量和速度,从而实现能耗的最小化。

5.其他优势高效的新能源汽车热管理系统还具备以下优势:提高电池的循环寿命,延长电池的使用寿命;提高新能源汽车的续航里程,减少充电次数;降低电池温度,提高电池性能和安全性;改善车内温度控制效果,提升乘坐舒适度。

新能源汽车概论-新能源汽车能量管理系统

新能源汽车概论-新能源汽车能量管理系统
新能源汽车能量管理系统
新能源汽车概论(AR 增强现实版)
目录导航
第一节 新能源汽车能量管理系统概述
第二节 电力电子元件与功率变换装置
第三节 新能源汽车电动机驱动控制装置
第四节 新能源汽车电源管理系统
第五节 混合动力汽车机电能源管理系统应用
一、新能源汽车管理系统构成
不同种类的电动汽车其能源转换系统构成不同,因而其能源管理的软、硬件系统装置构成就不同。以混合动力汽车为例,新能源汽车管理系统可分为三级模块体系,如图7.1所示。
名 称
电气图形及等效电路
主要特点
电力二级管
不能用控制信号控制其通断,不需要驱动电路,只有两个端子。
晶闸管
半可控想器件,通过控制信号可控制其导通而不能控制其关断。
门极可关断晶闸管
全控型器件,很高的正反向阻断电压的额能力和电流导通能力,较短的导通和关断时间,较小的控制功率。
电力(大功率)晶体管(GTR)
四、DC/AC变换器
2. DC/AC的基本原理
(3) 三相电压型逆变器
三个单个逆变电路可组成一个三相逆变电路。如图7.20为采用IGBT作为开关器件的电压三相桥式逆变电路,它可以看成有三个半桥逆变电路组合而成。电压型三相桥式逆变电路也是180°导电方式,每桥臂导电角度180°,同一相上下两臂交替导电,各相开始导电的角度依次相差120°.在任一瞬间将有三个桥臂同时导通,每次换流都是在同一相上下臂之间进行,也称为纵向换流。
三、新能源汽车核心功率电子单元MCU
MCU由外壳及冷却系统、功率电子单元、控制电路、底层软件和控制算法软件组成,具体结构如图7.3所示。 MCU是新能源汽车特有的核心功率电子单元,通过接收VCU的车辆行驶控制指令,控制电动机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶。实现把动力电池的直流电能转换为所需的高压交流电、并驱动电机本体输出机械能。同时,MCU具有电机系统故障诊断保护和存储功能。
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电动汽车的能源管理系统与辅助装置
• 第一节 电动汽车的能源管理系统

第二节 充电器

第三节 电源变换装置

第四节 电动汽车制动能量回收系统
• 第五节 燃料电池汽车氢安全系统
• 第六节 电动汽车的基础设施
• 教学目的和要求: • 了解电动汽车能源管理系统与辅助装置分类,
掌握组成、构造和工作原理、特点、应用。 • 本章重点: • 电动汽车的能源管理系统 、充电器、电源变换
• 优点:
• 充电速度较快,且随着充电的进行,充电电流 会逐渐减小,电压设定适当时,充足电时会自动 停充。
• 缺点:
• 不能保证蓄电池彻底充足电,如果蓄电池放电 深度过深,充电的电流会很大,不仅会危及充电 器的安全,而且可能对蓄电池造成损害。若充电 电压选择过低,后期充电电流过小,又会导致充 电时间延长。
• (5)通信功能 电池管理系统与车载设备或非 车载设备的通信也是重要功能之一。根据应用需 要,数据交换可采用不同的通信接口,如:模拟 信号、PWM信号、CAN总线或I2C串行接口。
• (6)安全管理 具体功能为:防止电池过热而 发生热失控;监测电池的电压、电流是否超过限 制;防止电池过度放电,尤其是防止个别电池单 体过度放电。
图8-5 燃料电池汽车能源管理系统结构
• 2.混合动力汽车的能源管理系统 • (1)长安混合动力汽车的系统结构 • 该车的能源传递路线有四条: • 第1条路线为从四缸电喷发动机到轮胎; • 第2条路线为动力电池组到轮胎; • 第3条为从发电装置ISG到动力电池组; • 第4条路线为轮胎到动力电池组,在汽车下坡或制
• 1.电池管理系统
• 主要包括: • 动力电池组管理系统 • 热(温度)管理系统 • 高压电线线路管理系统
• (1)动力电池组组成:
• 需要多节单体电池或多个蓄电池串联起来,
• 总电压:200~ 400V。 • 动力电池组管理系统一般采用微处理器通过标
准通信接口、CAN总线和控制模块等对动力电池 组进行管理。
图8-6 长安混合动力汽车的系统结构
• (2)开关型控制 策略由系统初始化 模块、数据采集模 块、数据处理模块 和数据显示模块组 成主要的系统软件。
图8-7 开关型控制策略系统控制流程图
• 蓄电池的充电状态的最小值和最大值分别设定 为60%和80%。系统主要功能包括控制发电机控 制器,监控和管理电动机控制器;监控电池组工 作状况;根据电池组电量自动启动或关闭发电机 组,对电池组进行充电或停止充电。
• 5、安全防护
• 动力电池组的总电压可以达到200~400V,高电
压应采取有效的隔离措施。一般要求将动力电池 组与乘坐区分离。汽车停止使用时,自动切断电 源,电动汽车发生碰撞或倾覆时,电池管理系统 应能立即切断电源并报警,不会发生电解液对人 体的伤害或引起火灾。
• 6、典型的电动汽车电池管理系统
是非常重要的。
三、燃料电池汽车和混合动力汽车的 能源管理系统
• 1.燃料电池汽车的能源管理系统
• 能源一般有三个:燃料的化学能、储能装置储
存的能量和回收的汽车动能。用燃料电池替代了 内燃机。
• 能源管理策略的任务就是控制汽车动力系统的 能量传输和转换过程,从而达期望的系统响应。 具体地说,就是在不影响汽车性能和部件寿命的 前提下,均衡各部件的工作负荷,从而降低能量 损失,提高燃料经济性。
装置和电动汽车制动能量回收系统
• 本章难点:电动汽车的能源管理系统 • 教学内容要点:
第一节 电动汽车的能源管理系统
• 定义:
• 电动汽车能源管理系统是对动力系统能源转换
装置的工作能量进行协调、分配和控制的软、硬 件系统。
一、概述
• 组成: • 硬件:传感器、ECU控制单元和执行元件。
• 软件系统主要是对传感器输送来的信号进行计算 处理,对能源转换装置的工作能量进行优化分析, 并向执行元件发出指令,控制其动作。
• 纯电动汽车,能源转换装置组成:
• 由蓄电池、电动机/发电机、功率变换器及动力
传递装置等。
能源传递路线:
由蓄电池到车轮(行驶) 由车轮到蓄电池(能量回收)两条。
• 混合动力燃料电池汽车和混合动力电动汽车,能 量转换装置通常有发电装置(发动机/发电机或燃 料电池)、功率变换器、动力传递装置、能量储 存装置、充放电装置等。
• ① 蓄电池效率是SOC的函数,并与内阻密切相关。 必须选择一个蓄电池的最佳工作区域,降低充放 电损失,同时保留额外的吸收峰值功率的空间。
• ② 控制蓄电池的充放电深度,放电深度和频率会 影响到电池的循环寿命。
• ③ 电池所存储的能量在整个循环工况下要达到平 衡。
能源管理系统的结构
• 根据当前车速、电池 SOC等,以及驾驶员 的转矩需求信号,决 定当前汽车的最佳档 位。如果转矩需求为 负值,即为制动状态, 就需要根据预先设定 的制动能量回馈策略 来确定电机的回馈转 矩。在确定了所有负 载的功率需求后,可 以根据功率分配策略 计算出对燃料电池系 统的需求功率,来保 证在满足当前动力需 求的前提下获得较好 的整车能量效率。
• 功能:
• 能量管理系统采集从纯电动汽车各子系统通过
传感器收集到的运行数据,完成下列功能:选择 电池的充电方案、显示蓄电池的荷电状态 (SOC)、监控蓄电池的动作、预测剩余行驶里 程、调节车灯亮度、调节车内温度以及回收再生 制动能量为蓄电池充电等。其中,电池管理系统 (BMS)是能量管理系统(EMS)中的一个主要 子系统,它处理蓄电池的显示、测量、预测和全 面管理等问题。
动工况时,由发电机/电动机ISG将汽车的再生或 制动的能量存储到动力电池。
• 电控单元ECU和电 子油门对发动机进 行控制。ISG通过 ISG控制器和驱动 器进行控制,电池 能量管理系统对电 池组的荷电状态进 行控制。通过 CAN(Controller Area Network) 总线,混合动力系 统中所有控制子系 统向多能源动力总 成管理系统发送子 系统运行信息,并 且接受多能源总成 管理系统的控制命 令,通过多能源动 力总成管理系统来 实现混合动力系统 的控制协调。
第二节 充电器
• 目前的电动汽车蓄电池仍以铅酸蓄电池为主, 正确使用蓄电池,及时进行充电可有效降低汽车 的使用成本。
一、蓄电池的充电方法
• 1.恒压充电 • 2.恒流充电 • 3.快速充电 • 4.智能充电 • 5.均衡充电
• 1.恒压充电
• 恒压充电是是保持蓄电池充电压一定的充电方
法,对每个单体蓄电池均以某一恒定电压进行充 电。
(2)功能
• 1)动力电池组管理 监控动力电池组充电和放电 时的电压和电流、动力电池组的温度变化等。通 过显示装置来动态显示蓄电池在充电和放电工作 过程中的SOC的变化,避免动力电池组过充或过 放,保护蓄电池不受损害,保持电池组的最佳工 作状态。
• 2)单节电池管理 对单节电池动态电压和温升的 变化进行实时测量,对电池组中各个电池的不一 致性进行监控和管理,能够及时地发现和剔除有 性能缺陷的单体蓄电池。
• (2)电池状态估计 电池状态估计包括 SOC (state of charge)和 SOH(state of health) 两个方面。SOC告诉驾驶员电池的荷电量,以此 可以估计汽车还能行驶的里程;SOH告诉驾驶员 电池的寿命还有多久。SOC和SOH是进行能量管 理的重要参数。最常用的SOC估计方法是Ah计量 结合效率补偿的方法。
• 电动汽车能源管理系统的功用: • 是在满足汽车基本技术性能和成本等要求的前
提下,根据各部件的特性及汽车的运行工况,使 能量在各个能源转换装置之间按最佳路线流动, 从而达到最高的整车能源利用效率。
• • 各能源转换装置为: • 发动机、储能装置、电动机动力传递装置、功
率变换模块、发电机和燃料电池等。
2.电池管理系统的功能
• 显示荷电状态 (SOC)、提供电 池温度信息、电池高 温报警、电池性能异 常早期警报、显示电 解液状态、提供电池 老化信息、记录电池 关键数据。
• 图8-2 电动汽车电池管理 系统功能示意图
• (1)数据采集 电池管理系统的所有算法都以采 集的数据作为输入,采样速率、精度和前置滤波 特性是影响电池管理系统性能的重要指标。电动 汽车电池管理系统的采样速率一般要求大于 200HZ(50ms)。
• 能量传递路线:
• 一是由发电装置到车轮,
• 二是由蓄电池到车轮,
• 三是由发电装置到能量储存装置,
• 四是由车轮到能量储存装置(能量回收)。
二、纯电动汽车的能源管理系统
• 输入能源管理 系统电控单元 ECU的参数有 车辆运行状态 参数:行驶速 度、电动机功 率等;各电池 组的状态参数: 工作电压、放 电电流和电池 温度等;以及 车辆操纵状态: 制动、启动、 加速和减速等
• 开关型控制策略的优点:
• 是保证发动机工作于效率最高点,所以其热效 率高,有害排放少。缺点主要是蓄电池充放电频 繁,加上发动机启动、停止时的动态损耗,系统 总的损失功率增大。
• (3)“功率跟踪型”控制策略
• “功率跟踪型”控制策略是由发动机全程跟踪 汽车功率需求,只有在蓄电池的充电状态为最大 值、并且蓄电池提供的功率能满足汽车需求时, 发动机才停机或怠速运行。此策略的优点是蓄电 池充放电次数减少,因而系统内部损失减少;另 外可以采用小容量的蓄电池,从而减轻汽车质量, 减小行驶阻力。其主要不足是发动机必须在较大 的工况范围运行,平均热效率较低,有害排放较 多。
• ② 确定燃料电池系统的运行状态(开启或关闭) 从而获得最大的燃料经济性。
• ③ 根据驾驶员转矩需求和子系统的限制条件来确 定车轮转矩命令。
• ④ 确定动力系统的驱动模式和各模式之间的转换 机制,确定传动系的速比。
• 其中,蓄电池工作状态的控制是能量管理策略所 要解决的基本问题。主要考虑以下因素:
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