现在大力发展的新能源轿车首要分为三类:混合动力轿车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)、燃料电池轿车(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV)和纯电动轿车(Electric Vehicle, EV)。这三品种型的电动轿车以其本身不同的结构和作业原理,构成各自不同的特色,一起也处于不同的发展阶段。纯电动轿车以车载动力蓄电池组(如锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池和镍镉电池等)作为其仅有的能量来历,并搭载大功率电机以驱动轿车行进,因而,与传统内燃机轿车最大不同之处也便是纯电动轿车独有的电力驱动及操控体系。纯电动轿车和混合动力电动车比较,噪音低、无污染、零排放,底盘结构更简略;和燃料电池轿车比较,各方面技能相对更老练,具有更高的可靠性和安全性。因而,纯电动轿车现在现已遭到世界各国政府和车企的高度重视,不少企业现已完结了批量生产并在某些地区开端演示运营。
在纯电动轿车中,动力电池组作为核心部件之一,在整车制造本钱中占有极高的比重,其功用的好坏也直接影响着整车的驾驭功用与安全。前期的纯电动轿车所运用的动力电池大多为铅酸蓄电池,这种电池因为能量密度小,续航路程短,运用寿数也比较短,所以逐步被优势杰出的锂离子电池等产品替代。锂离子电池凭仗其充放电效率高、能量密度大和续航能力强等长处,已遭到了国内外很多电动轿车厂商的重视及运用。
虽然锂电池比其他品种的电池有更多的长处,但同样会遭到电芯资料和现在制造工艺等要素的约束,导致单节锂电池之间往往存在者内阻、容量、电压等差异,所以在实践运用中,电池组内部各单体电池简单呈现散热不均或过度充放电等现象 。 时刻一长,这些处于不良作业状态下的电池就很或许提早损坏,电池组的全体寿数也就大大缩短。不仅如此,电池处于严峻过充电状态下还存在爆破的风险,形成电池组损坏的一起还对运用者的人生安全形成要挟。因而,有必要为电动轿车上的动力电池组装备一套具有针对性的电池办理体系(Battery Management System, BMS),从而对电池组进行有用的监控、保护、能量均衡和毛病警报,从而进步整个动力电池组的作业效率和运用寿数。
电池办理体系作为纯电动轿车动力电池组的监控办理中心,有必要对电池组的温度、电压和充放电电流等相关参数进行实时动态的监测,必要时能自动采纳紧急措施保护各单体电池,避免电池组呈现过充、过放、温度过高以及短路等风险。此外,该体系还有必要在电池组的整个运用周期内对电池的SOC进行准确预算,并以适宜的方法将剩下电量、续驶路程和毛病反常等要害信息及时反馈给驾驭员,一起以一种适宜的方法完结体系与整车ECU或上位机之间的数据交换功用。
可是,这些都是BMS在最佳规划和抱负情况下才干完结的功用和体现出来的功用,就现在从各类与动力电池相关的电动轿车事端或实践运用到轿车上的相关BMS产品的全体功用体现可知,现在被广泛运用的电池办理体系功用还不行完善,技能不行老练,运用范围限制,通用性不强。详细可总结为以下五个方面:
①电池办理体系在长期运用情况下对动力电池组相关参数的收集精度不行准确。
②电池办理体系还不能彻底完结动力电池组在整个生命周期内的SOC值的准确预算。
③关于电池组内部各单体电池间的能量均衡的操控作用还需进一步提高。
④电池办理体系对本身和电池组的毛病自确诊和自保护功用还不行完善。
⑤现在呈现的电池办理体系产品一般都具有针对性,运用范围限制,移植性和通用性还不行强。