在保证电池体系安全的规划过程中,除了电池单体特性、电池模组规划、电池包的结构和排气规划以外,就要数电池办理体系最有主控性。因为电池组由多个电池串联而成,其有用运用功能依据最单薄的单个电池。电池的电量存在差异是因为制作过程中的化学失衡,在电池组中的方位(热量改动)以及运用或寿数相关的改动。
电池电压之间的差异指示体系层面电池的失衡。形成这种差异的原因至今仍在研讨之中。充沛了解这一点是非常重要的,因为它影响着电池组在电力输出方面的持续时刻,以及每个单体电池的可用寿数和电池组的运用寿数。
从镍氢电池开端,电池因为其自身的特性,需求电池办理体系来办理,它也是新能源轿车全体架构中的要素之一。从整体来看,电池办理体系的首要意图是丈量电池状况、延伸电池的运用寿数。电池办理体系的常见功用模块依据开始区分,也可以分为丈量功用、状况核算功用、体系辅佐功用和通讯与确诊。
温度对电池的参数有着很大的含义,这儿也是引起争议的当地。在规划电池和模组的时分,电池表里的温度差异、电池极耳和母线焊接处、模组内电池温度差异和电池包内最大温度差,这些参数在规划整个电池包的时分都是归于现已进行先期操控了。BMS在规划温度传感器的放置点,以及放置多少温度点和最终收集得到的温度点表征整个电池包的运转状况,这儿并不是BMS能办理的领域。温度检测的精度也是颇有考究的,如在-40度的时分,检测精度不需求特别高,因为运用电池体系自身就需求加热,而在-10度~10度对电池功能有严重影响的区域,还有40度高温接近点,这些都是需求要点关怀的区域。在规划的过程中,可以用上拉电阻、滤波电阻和温度传感器的自身的数值进行蒙特卡罗剖析。
电池包的往往仅在单体这一层级做并联(最极点的是特斯拉的小电池的75个并联),电池包内的单体串联给整车供应电能,所以一般只需求丈量一个电流。电流丈量手法首要分两种智能分流器或霍尔电流传感器。因为电池体系需求处理的电流数值,往往瞬时很大,比方车辆加快所需求的放电电流和能量收回时分的充电电流,因而评价丈量电池包的输出电流(放电)和输入电流(充电)的量程和精度,这是一件需求仔细检查的作业。电流是引起单体温度改动的首要原因,效果在内阻和化学发热一同构成了电池发热;电流改动的时分也会引起电压的改动,与时刻一同,这三项是核算电池状况的必备元素。
电池包内一般有多个继电器,电池办理体系至少要完成对继电器的驱动供应和状况检测,继电器操控往往是和整车操控器和谐后承认操控器,而安全气囊操控器输出的磕碰信号一般与继电器操控器断开直接挂钩。电池包内继电器一般有主正、主负、预充继电器和充电继电器,在电池包外还有独立的配电盒对整个电流分配做个更详尽的维护。对电池包的继电器操控,闭合、断开的状况以及开关的次序都很重要。
如前所述,电池的化学功能受环境的温度影响非常大,为了保证电池的运用寿数有必要让电池作业在合理的温度规模之内,并依据不同的温度给整车操控器得出其所能输出和输入的最大功率。关于电池体系的温度操控首要用到CFD仿真剖析,如前所述的温度传感器这一单元,怎么运用最少的传感器来有用的监测整个电池包的温度散布,并将监测信息反馈给电池办理体系和整个电池温度办理体系。
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