新能源汽车动力电池管理系统设计分析

新能源汽车的兴起,电池逐步替代燃油为汽车提供动力输出,缓解了日益严重的环境问题和汽车对燃油的依赖。电池管理系统是新能源汽车关键技术之一,能够对车辆进行过充电保护、过放电保护、过电流切断保护、高压断电保护等,是影响整车性能的关键因素,是优化车辆管理,保障新能源汽车安全行驶的重要组成部分。本文从新能源汽车动力电池管理系统的架构及功能入手,分析了电池管理系统设计流程及技术要求,探讨了如何合理、高效地管理电池组。     

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...     

热对动力电池包结构设计影响因素探析

随着新能源汽车在我国的快速推广,其相关领域研究也在逐步推进。电动汽车作为目前应用最广的一种新能源汽车,备受人们关注。动力电池、控制系统和电机设备是电动汽车运行过程中的必要设备,是影响汽车正常运行的三大要素。其中,动力电池PACK作为电动汽车的能量来源,在运行中有不可或缺的重要地位,因此,热性能对动力电池PACK的结构设计的影响也愈发受到人们的关注。基于此,本文从动力电池PACK的热需求入手,就热性能对动力电池PACK的结构设计影响展开讨论,希望对后续的动力电池PACK的结构设计、高效稳定运行奠定夯实的基础。     

电动汽车用动力电池振动疲劳测试方法开发

动力电池是当前新能源汽车中的核心零件,其性能,安全,可靠与耐久性直接影响整个车辆安全耐久性能,而电池系统的抗振动冲击特性是产品开发设计过程中需要满足的重要指标.文中着重阐述动力电池振动疲劳的测试验证策略与具体实施指导,为电池系统研发和测试工作提供重要参考.     

电动汽车用动力电池振动疲劳测试方法开发

动力电池是当前新能源汽车中的核心零件,其性能,安全,可靠与耐久性直接影响整个车辆安全耐久性能,而电池系统的抗振动冲击特性是产品开发设计过程中需要满足的重要指标.文中着重阐述动力电池振动疲劳的测试验证策略与具体实施指导,为电池系统研发和测试工作提供重要参考.     

新能源汽车用锂离子动力电池单体选型方法

以新能源汽车用锂离子动力电池总成精细设计为目标,提出了面向整车应用的动力电池匹配开发流程,分析了锂离子动力电池单体选型及测试的重要性;提出了电池需求分析方法及锂离子电池单体性能测试方案,以某款锂离子电池单体的四种典型工况性能测试为例给出了测试结果;基于电池测试方案提出了用于电池单体选型的评价方法,相关研究可为新能源汽车锂离子动力电池总成的精细化设计提供有效的测试支撑,具有较强的实用价值和一定的创新性。     

锂离子动力电池能量密度特性研究进展

动力电池作为新能源纯电动汽车的动力源,其能量密度与整车的续驶里程及安全性等密切相关,而锂离子电池具有高能量密度和长寿命等特点,是当前新能源汽车动力电池的主流选择。基于锂离子电池发展史和我国第1～48批《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》中2000余款纯电动乘用车的锂离子动力电池能量密度数据,系统研究了锂离子动力电池能量密度演变趋势,回顾了我国锂离子动力电池能量密度的提升历程及其对推动新能源汽车发展起到的良好作用。在此基础上,从电极材料、电池工艺和成组结构等3个方面,剖析了锂离子动力电池能量密度提升技术方案的优势与不足;并从电池能量密度和安全性的关联性出发,总结了高能量密度电池在设计、制造和使用等全生命周期中的安全技术,展望了锂离子动力电池未来的发展趋势,为新能源汽车行业未来的健康发展提供参考。     

新能源汽车动力电池健康状态监测的研究

本文阐述了新能源汽车动力电池健康状态的影响因素,主要包括温度、电池容量衰减、充放电电流、自放电、一致性等5个因素,进一步通过对RS485、CAN通信检测、电池模组、电池均衡板、接触器等设备进行动力电池健康状态监测数据选取设置,优化动力电池健康状态的各项监测指标,实现保护动力电池健康、提高整车性能、充分使用动力电池的性能、提高经济性等功能。     

热失稳应加入新能源电池安全标准核心指标

<正>9月6日,第八届新能源汽车技术论坛在上海隆重召开,深圳市比克动力电池有限公司电芯研究院院长林建博士受邀出席论坛,并围绕高比能电池安全相关话题进行了现场演讲。林建博士在会上表示,为推动动力电池安全进一步发展,热失稳应加入新能源电池安全标准核心指标。安全是新能源汽车产业发展过程中离不开的永恒话题。2018年以来,在行业飞速发展的同时,新能源汽车自燃事件也频频发生,引起行业的广泛关注。因此,如何在新能源汽车快速发展、提升其电池密度和续航里     

一种混合动力特种车辆的电池系统设计与研究

经过10余年的研究开发和发展,我国新能源汽车行业已经形成了从原材料供应、动力电池、整车控制器等关键零部件自主研发和创新制造;市场分析预计到2025年新能源汽车销售量将超过1000万台,动力电池系统是新能源汽车动力核心,随着国家政策和对新能源汽车技术要求不断提高,对动力电池系统安全性要求更高,指导和推进企业研发出更加安全的电池系统以满足国家政策要求和市场需求。同时军民一体化发展在新能源汽车领域也得到长足发展,目前有多家企业正在承接混合动力特种车辆新能源汽车和关键零部件的研发和制造;为推进新能源汽车发展起着非常重要作用。     

基于电热耦合模型和多参数约束的动力电池峰值功率预测

锂离子动力电池的峰值功率（State of power,SOP）直接影响电动汽车的加速爬坡性能以及回馈制动的能量回收能力,然而其不能直接测量,且准确估计十分困难。这源自于电池内部复杂的电化学特性,尤其是电池运行是一个电热特性相互耦合的过程,过高的充放电功率可能引起电池过热,进而导致电池寿命加速衰减甚至引发安全事故,因此,引入电池温度作为峰值功率的重要约束条件之一,综合电池温度、电压、荷电状态（State of charge,SOC）等多参数约束实现峰值功率预测。首先建立电池电热耦合模型,准确描述电池电、热动态特性;进而在多参数约束条件下预测电池峰值功率;最后,改进了电池热模型的参数辨识方法,并在不同温度环境和动态工况下试验验证电池建模和峰值功率预测方法的有效性,试验结果表明该方法可有效预测电池充放电功率,提高电池使用的安全性。     

电动车辆用Ni-MH电池智能化充放电控制

以Ni-MH电池在电动车辆中的应用为目的,论述了电动车辆用Ni-MH电池充放电控制过程的基本原理,阐述Ni-MH电池智能控制系统监测与控制的总体结构和功能流程,根据智能控制原理和专家经验探讨以Ni-MH电池能量合理使用为目的的充放电控制算法,给出电动车辆用大功率Ni-MH电池的充放电特性及其充放电电压、电流、电池温度等对其容量的影响结果。试验结果表明,该控制系统可使Ni-MH电池能量利用率增加20％以上,自适应能力较强、运行可靠,电池寿命也有显著延长。     

Intelligent vehicle electrical power supply system with central coordinated protection

The current research of vehicle electrical power supply system mainly focuses on electric vehicles (EV) and hybrid electric vehicles (HEV). The vehicle electrical power supply system used in traditional fuel vehicles is rather simple and imperfect;electrical/electronic devices (EEDs) applied in vehicles are usually directly connected with the vehicle’s battery. With increasing numbers of EEDs being applied in traditional fuel vehicles, vehicle electrical power supply systems should be optimized and improved so that they can work more safely and more effectively. In this paper, a new vehicle electrical power supply system for traditional fuel vehicles, which accounts for all electrical/electronic devices and complex work conditions, is proposed based on a smart electrical/electronic device (SEED) system. Working as an independent intelligent electrical power supply network, the proposed system is isolated from the electrical control module and communication network, and access to the vehicle system is made through a bus interface. This results in a clean controller power supply with no electromagnetic interference. A new practical battery state of charge (SoC) estimation method is also proposed to achieve more accurate SoC estimation for lead-acid batteries in traditional fuel vehicles so that the intelligent power system can monitor the status of the battery for an over-current state in each power channel. Optimized protection methods are also used to ensure power supply safety. Experiments and tests on a traditional fuel vehicle are performed, and the results reveal that the battery SoC is calculated quickly and sufficiently accurately for battery over-discharge protection. Over-current protection is achieved, and the entire vehicle’s power utilization is optimized. For traditional fuel vehicles, the proposed vehicle electrical power supply system is comprehensive and has a unified system architecture, enhancing system reliability and security.     

电动汽车锂离子电池能量管理系统研究

为了给电动汽车提供良好的动力来源并保证安全可靠,根据万向纯电动汽车所用的锂离子动力电池的特性,提出了电池能量管理系统的总体设计方案.根据电池组使用要求,对管理系统进行了上位机与监控模块的硬件、软件设计;针对电池均衡的需要,提出了充电均衡控制策略;对电池配组进行了介绍,并提出了一种在工程上可行的电池配组方案.经实际调试和使用,该管理系统在纯电动汽车锂离子动力电池能量管理方面取得了良好效果.     

锂离子电池高精度机理建模、参数辨识与寿命预测研究进展

拥有高能量密度、低自放电率和长寿命的锂离子电池是电动车辆的主要储能单元,其性能直接影响了车辆的动力性和安全性。然而,锂离子电池是复杂的电化学系统,其内部状态具有时变性和不可观测性。此外,电池在使用过程中性能将不断衰减,将给车辆的安全性带来隐患。为保证电池在车用工况下的高效、安全和可靠运行,需要对电池实施有效管理。电池模型是管理算法的理论基础,参数辨识是模型应用的前提,而寿命预测是保证电池安全的关键技术。针对上述实际应用需求,综述了锂离子电池高精度电化学-热耦合机理建模、模型参数辨识和寿命预测的最新研究进展。重点关注宏观电化学模型中模型重构和模型简化两种模型降阶方法,对比分析参数辨识中试验测量和非拆解式辨识方法的特点,全面总结寿命预测中基于模型、基于数据驱动和融合式算法的算法架构。在此基础上,总结现有研究的不足并对未来研究方向提出展望。     

规则控制与行驶工况相结合的现代有轨电车能量管理策略

规则控制具有鲁棒性强、灵活性高等显著优势,逐渐成为优化储能式现代有轨电车能量管理性能的经典方法,但也同时面临过于依赖专家经验与工况适应性差的问题。为此针对有轨电车用锂电池/超级电容混合储能系统,在传统模糊逻辑控制的输入中同时引入道路坡度和运行速度,提出一种动态功率分配新方法。依据行驶工况制定隶属度函数与论域,调整超级电容高功率密度响应时刻,优化列车动力性能;采用粒子群算法对模糊控制规则权重寻优,在保证列车功率需求的同时降低锂电池峰值电流,延长储能系统使用寿命;并将所提策略应用到北京现代有轨电车西郊线路数据的算例对比验证中。结果表明,融合行驶工况信息的模糊控制相较于传统模糊控制实现了在功率分配、锂电池和超级电容荷电状态偏移范围、锂电池运行应力及储能系统整体效率方面的多重最优,且再生制动能量回收率有显著改善;通过粒子群算法对规则权重寻优相较于传统固定权重方案使锂电池峰值电流降低31.02%,列车续驶里程提升了22.45%,且算法在迭代7次以内能够找到全局最优解,运算速度快,易于实现。     

电动汽车充电桩建设现状及发展问题研究

汽车"新四化"背景下,电动汽车的销量不断提高,在很大程度上缓解了能源危机与环境污染问题,但因电动汽车续航受限,电动汽车的普及率与充电桩的建设与运营情况有密切关系.本文介绍了国内充电桩建设现状,分析了目前市场上充电桩的发展问题,给出科学合理的充电桩运维及安全管理建议,以供参考.     

太阳能混合动力自行车控制策略研究

根据当今世界电动汽车发展的趋势,开展的一种新型混合动力电动自行车的研究,研究对象为太阳能电池/蓄电池混合动力自行车动力系统能源供电的控制策略,着重研究了太阳能电池/蓄电池选配和控制,把能源动力系统仿真模型匹配到原有的整车模型,获得太阳能电池/蓄电池混合动力自行车的控制策略。     

新能源汽车预充控制原理及故障案例分析

近年来,新能源汽车发展势头迅猛,已然成为未来汽车的必然趋势.2021年,我国新能源汽车销量预计将达到340万辆,较上一年翻了约1.5倍.新能源汽车动力系统采用高压电,对不同使用环境下的安全性、稳定性、可靠性等方面都有着极高的要求.比如新能源汽车高压上电时,都设计有预充控制环节来保护高压回路及高压部件免受大电流损坏.本文...