电动汽车电池热管理系统温度控制方法研究

本论文研究电动汽车电池热管理系统温度控制方法,BMS根据实时采集的温度参数和预先设定的条件,使电池包热管理系统能够自动在电池冷却模式、电池加热模式和电池低温散热模式之间进行切换,使电池包内电芯温度趋于一致。本发明的电动汽车电池热管理系统温度控制方法,通过在电池包内设置TCU,可以集中管理电池包加热回路和冷却回路,且可根据实时采集的电芯温度调整TCU内比例阀开度,以实现温度分区域精准控制,从而提高电池包内部电芯温度的一致性。     

论新能源汽车锂离子电池的安全问题

介绍了新能源汽车中锂离子电池的安全背景,分析了锂离子电池的热失控问题,并从电池热管理系统、其它保护系统、电池内部结构改进等方面提出解决方案。     

混合动力汽车镍氢电池热管理策略研究

为了预防电池组的热失控现象,对搭载一种镍氢电池组的混合动力汽车热管理系统策略进行了设计及验证。总结镍氢电池组的温度特性确定电池热管理系统的目标,分析电池组冷却系统得出影响电池温度的主要因素,提出一种模糊PID温度控制算法并结合电池组热管理系统目标设计了电池热管理系统策略。对采用这种温度控制策略的电池组进行了台架热平衡试验后又进行了整车高温试验。试验结果表明,当电池组处于高温环境且工作电流较大时,设计的策略能够保证电池组的最高温度、温差在合理温度区间内。     

电池管理系统在微电网的应用

微电网含分布式电源,运行方式较为复杂多变,通常配备电池管理系统来实现储能电池的监控,保证微电网高效可靠运行。本文介绍微电网电池管理系统的电池充放电监视控制、状态估计、电池均衡和安全保护等功能,并评述了各类SOC和SOH估计算法、电池建模方法、电池均衡等关键技术在电池管理系统应用的现状与挑战。     

电动汽车外置充电的温度控制装置设计

通过对电池现有的冷却方式进行对比分析,发现电动汽车仍然存在严寒条件下充电慢,炎热条件下充电时电池过热所引发的安全问题。基于此,本文设计了一种使用外置温度控制装置,辅助车载热管理系统调节电池充电时的温度,提高充电效率。同地保证温度恒定,从而可靠保证安全问题,有效延长电池的使用寿命。     

一种动静结合的自学习神经网络锂离子电池监控系统

锂离子动力电池已成为电动车辆最具潜力的储能装置之一,由于动力电池组是由多个电池单体通过串并联方式组成,因此,电池管理系统成为确保动力电池组安全、高效工作的保障。论文介绍了电池管理系统的发展现状和人工神经网络在电池管理系统中应用现状,并提出动静相结合的自学习神经网络锂离子电池监控系统,该方法能够有效解决目前人工神经网络在动力电池管理系统中的瓶颈。     

新能源汽车电池热管理控制系统设计北大核心CSCD

为了提高新能源汽车电池续航能力,设计了一种基于域控制器的热管理系统。该系统包括底层域控制器、执行器、传感器及配套上位机。域控制器以S12ZVM作为主控芯片,MLX81325和MLX81315作为从控芯片,通过2台电子水泵和2台电子水阀控制冷却液来调节汽车电池温度。为了提高驱动电子水泵的永磁同步电机(PMSM)的同步精度,设计了一种将超前同步补偿与二阶全局快速终端滑膜控制相结合的二重交叉耦合同步控制算法。经过仿真分析与实验验证,该热管理系统能够通过不同的工作模式有效提升汽车电池热管理效率。     

锂离子电池强制风冷热管理系统结构优化

本文针对18650锂离子电池建立了基于多风口的电池模块,并结合计算流体动力学(CFD)方法对模块结构进行了一系列优化。一方面探讨了进出口数量的变化对电池模块冷却性能的影响,与此同时也讨论了进出口的位置与尺寸的影响。结果表明,左右两侧进风底部两角落出风的进出口布局明显优于其它布局方式,且与基础模型相比最高温度降低8.250℃(17.9%),最大温差减小3.943℃(37.8%)。此优化后的模块结构可为强制风冷策略下的电池热管理系统提供有效参考。     

汽车动力电池组热特性及散热结构优化研究

动力电池是纯电动汽车重要的储能元件,在电动汽车日常运行中,锂离子电池工作性能与工作温度密切相关,由于充放电时,电池会产生大量的热量,而这些热量的积聚直接导致了电池温度的升高,极大影响了电池性能,因此,锂离子动力电池组散热结构优化十分必要.基于此,本文首先介绍了纯电动汽车动力电池组热管理系统,对锂离子动力电池组热特性进行...     

纯电动汽车动力电池自然冷却的电池热管理系统研究

通过研究纯电动汽车动力电池自然冷却的电池热管理系统,掌握电池在高温环境中(40℃)充放电的性能和低温环境中(-30℃)的加热性能,使动力电池系统的工作温度可以满足整车的正常充放电,增加动力电池系统的循环寿命,为自然冷却形式的电动汽车动力电池热管理系统的设计提供了一种新思路和新方法。     

电动汽车电池热管理系统研究

随着全球能源的不断减少和人们对环境保护的重视程度越来越高,燃油汽车将逐渐退出历史舞台,电动汽车将成为其替代品,发展电动汽车已经在全球范围内达成了共识。而电池作为电动汽车最核心的动力能源,其充电、做功的发热一直阻碍着电动汽车的发展。本文对电动汽车热管理系统进行了研究,并以荣威E50纯电动汽车为例,对其电池热管理系统进行了分析,为电动汽车电池的研究提供一些参考作用。     

锂离子电池热物性参数测量方法综述

锂离子电池的比热容和导热系数是电池热管理系统建模、仿真与控制的必要的热物性参数,是决定模型性能的关键因素。采用参数集总平均方法计算的电池热物性参数依赖电池的化学物理成份、机械结构、材料尺寸和制造工艺等,其准确性和适应性存在问题。通过文献调查,归纳总结锂离子电池的比热容和导热系数的测量方法及其影响因素。分析表明,电池比热容和导热系数常采用独立的试验进行测量,可分为标准仪器(程序)法和自制测量装置法,成本、复杂性、测量误差存在差异。电池比热容和导热系数受到包括电芯材料、形状、容量、SOC、SOH和温度等的影响,比热容与电池形状密切相关,而导热系数受到SOH的影响更严重。测量锂离子电池的热物性参数的方法应具有可重复标定、低成本、装置体积小、结构简单和影响因素充分考虑的特点。     

新能源汽车动力电池散热管理系统优化探讨

电池管理系统是实现汽车和电池有效连接的重要组成系统,对汽车的性能具有直接影响,但由于电池存在散热性能差,受温度影响大的问题,影响了新能源汽车的应用和推广,因此对动力电池的散热性能加强研究,对保障电池的安全性及对动力电池散热管理系统优化具有重要意义.本文通过对动力电池热管理系统的内容、功能和分类进行阐述,并分析了新能源汽...     

基于BMS电动汽车电池管理系统控制的研究

电动汽车在实际运行过程中,其电池管理系统控制是非常重要的组成部分,因而对其系统控制研究具有现实意义。BMS电动汽车中的电池管理系统具有如下作用:电池参数监控、SOC估算、行驶里程估算、漏电监测、显示报警等等,并且借助CAN总线方式,能够与车辆集成控制系统,或是充电机实现信息交互,以确保电动汽车的高效、可靠及安全运行。文章简要介绍了基于BMS电动汽车电池管理系统的相关控制设计内容,详细阐述了BMS的硬件、软件设计,为相关的工程设计提供了很好地借鉴。     

磷酸铁锂动力电池的温度特性分析

动力电池系统作为电动汽车的核心部件,其性能表现将直接影响电动汽车的续驶里程、安全性能与使用寿命。以磷酸铁锂动力电池为研究对象,主要研究温度对动力电池系统性能的影响。试验分析结果表明：在电池管理系统（BMS）控制策略、电池荷电状态（SOC）估算的精确度相同的条件下,环境温度在25～30℃范围时磷酸铁锂动力电池的性能最佳,环境温度高于30℃后性能开始有所下降,环境温度低于10℃时磷酸铁锂动力电池的性能开始明显下降。因此,在制定BMS的控制策略时需充分考虑单体电池的温度特性、使用环境温度、SOC的估算方式和使用工况等因素。在确保电池单体一致性的前提下,制定合理高效的BMS控制策略,不断优化动力电池系统的结构设计、热管理系统设计等才能发挥出动力电池系统的最佳性能和最长使用寿命。     

动力电池相变传热介质热管理系统影响因素分析

新能源汽车动力电池相变传热介质热管理系统由于结构简单等优点得到了广泛的关注。针对目前对该系统的研究主要集中在单一影响因素的分析和改进的现状,首先建立基于相变材料的电池热管理系统数值传热模型,然后对相变材料的热导率、相变温度、用量以及传热路径的接触热阻等因素的影响进行数值分析,得出不同因素的最优作用范围。在此基础上应用正交试验的方法进行重要性和显著性分析,得到不同参数配置下电池热管理系统的性能。结果表明对电池工作温度的影响程度而言,相变温度的影响最明显,然后依次是接触热阻和热导率。而对相变材料液相比例而言,重要性依次递减分别是相变材料的相变温度、用量、热导率和接触热阻。最优参数组合在5C放电倍率也能将电池的温差控制在3℃,工作温度控制在43.5℃内。     

直接氢气质子交换膜燃料电池发动机管理系统研究现状与进展

直接氢气质子交换膜燃料电池发动机是一个复杂的综合系统,各个子系统之间存在强烈的耦合。从水管理机理模型、电堆经验模型、电堆和空气系统优化和包括系统级水热管理系统的发动机综合系统优化与控制等层次上论述了发动机管理系统的重要性、研究现状和进展,并提出了将电池水热管理模型、系统优化和智能控制相结合的开发思路。     

铅酸电池的系统级热能管理研究

铅酸电池在快速充电、大功率放电时有可能会发生严重的温升,甚至可能有热失控的危险。良好的热能管理设计对于避免电池的过热和电池组内的不均匀发热至关重要。针对电池管理系统的设计,蓄电池的热力学仿真可以分为单体级和系统级,现从铅酸电池的系统级研究出发建立电池组的热力学模型,仿真结果与现场试验结果吻合,可用于指导和分析电池组的充、放电过程。     

纯电动汽车锂离子电池管理系统关键技术现状分析

纯电动汽车的续驶里程一直是阻碍其普及的瓶颈问题之一,而电池管理系统(Battery Management System,BMS)作为整车电控系统的一部分,是延长纯电动汽车续驶里程、降低维护成本、增加电池使用寿命的关键。电池能量管理系统、热管理系统、软件电池组模块(Battery Pack Module,BPM)、电池组安全保护系统作为BMS的四大关键技术,在很大程度上决定了BMS实现其功能的优劣程度。对BMS总体结构及四大关键技术的研究现状进行了分析,展望了纯电动汽车BMS未来的发展趋势。     

动力电池组动态均衡时的热安全边界计算与验证

均衡系统是解决动力电池系统不一致性的有效途径,然而电池组均衡电路产热过大也易引发控制器安全问题.针对均衡电路产热引发的热安全问题,以某分布式控制器为研究对象,建立电池管理系统控制器和电路板的热力学模型;通过温度场仿真研究不同动态均衡控制策略下电路板的最高温度以及温度分布;分析开启通道位置对动态均衡电路板温度分布的影响,计算在满足热安全设计条件下的各工况下的最大均衡工作效率及热安全边界,获得一套适用于电池管理系统均衡时的热力学模型建立和热仿真分析的方法.仿真与试验结果表明,任意采样点模型误差小于4℃,可以直观准确模拟动态均衡电路板的温度分布.