电动汽车锂离子电池荷电状态估算方法研究综述

锂离子电池具有循环寿命长、能量密度高、自放电率低、环境污染小等优点,在电动汽车产业中得到广泛应用.电动汽车中的电池管理系统(BMS)可以维护和监测电池状态,确保电池的安全性和可靠性.电池荷电状态(SoC)表示电池中剩余的电量,是BMS的重要参数之一,实时精确的SoC估算可以延长电池寿命,保障行驶安全.然而锂离子电池是一...     

电动汽车锂离子电池荷电状态估算方法研究综述

锂离子电池具有循环寿命长、能量密度高、自放电率低、环境污染小等优点,在电动汽车产业中得到广泛应用.电动汽车中的电池管理系统(BMS)可以维护和监测电池状态,确保电池的安全性和可靠性.电池荷电状态(SoC)表示电池中剩余的电量,是BMS的重要参数之一,实时精确的SoC估算可以延长电池寿命,保障行驶安全.然而锂离子电池是一个高度复杂的非线性时变系统,电池寿命、环境温度、电池自放电等许多未知因素均会对估算精度造成影响,使估算难度大大增加.为了满足不同条件下对锂离子电池SoC精确、快速、实时估算的要求,需要对SoC估计算法进行进一步研究与改进.近年来已有相关文献对锂离子电池SoC的估算方法进行了综述,然而已有相关综述对估算方法的总结不够全面且缺少流程表达.该文首先介绍了锂离子电池的工作原理,阐述了影响电池SoC估算的因素;其次,通过总结最新的研究成果对电池SoC估算方法进行了归纳分析,根据各类算法的不同特性将其分为查表法、安时积分法、基于模型的方法、数据驱动的方法以及混合方法五大类,说明了各类估算方法的主要特征并对模型或算法的优缺点进行综合的比较和讨论;最后,对电动汽车中锂离子电池SoC估算方法的未来发展方向做出展望.     

实时电价下电动汽车一次调频控制

提出考虑电价约束的电动汽车参与电网一次频率调节的分散控制策略。电动汽车V2G控制器实现电池计划充电控制和频率下垂控制,即根据用户充电需求和电池荷电状态,实时修正计划充电功率,完成用户充电需求;结合实时电价设计充/放电下垂,根据频率偏差,实现频率下垂控制。最后,两区域互联电网模型的仿真结果验证了所提出控制策略的有效性。     

一种低功耗锂电池智能管理器设计

为了保证电动汽车锂电池作为动力源的安全稳定运行,锂电池的运行状态监测和智能控制是不可少的。该设计以MSP430G2553单片机为电池智能管理系统的控制中心,电压/电流/温度采集电路、保护电路、显示电路等模块为辅助设计电路,并通过Wi-Fi传输技术,实现手机APP/电脑终端设备进行远程实时监测,采用低功耗芯片、间歇式工作方式、数字滤波技术等多种方法降低系统功耗,最终实现低功耗锂电池安全运行的智能管理功能。     

动力电池荷电状态估算方法的研究

由于电池本身特性决定了电池电量的预测成为电动汽车开发的一个难点。但目前各种方法都难以精确地测量蓄电池的剩余电量,并以此计算电动汽车蓄电池的荷电状态（SOC）。在对目前常用的剩余电量计量方法分析基础上,提出了一种基于开路电压法和安时法复合的估算方法,然后利用卡尔曼滤波估计递推算法对蓄电池SOC进行实时估算,并在MATLAB下进行了仿真,实现了电池荷电状态（SOC）的精确估算。     

电动汽车用镍氢电池剩余电量估计方法研究

电池剩余容量预测在电动汽车电池管理系统中占有重要的位置。为准确实时地预测电动汽车动力电池组荷电状态(SOC),以镍氢电池组为研究对象,采用安时累积法与开路电压法相结合对电池组SOC进行预测,通过FPGA对模型及算法的有效性进行验证。实验结果表明该研究方法结构简单,成本相对较低,且预测精度相对较高,有助于提高科研效率并缩短产品研发周期。     

基于电价约束的V2G调频控制策略仿真

电动汽车的快速发展,在提高能源效率与减少污染的同时,也为电网带来了不可控性。控制电动汽车参与电网调频是解决这一问题的有效途径。提出一种根据实时电价的电动汽车参与电网一次调频的V2G控制策略。用对数函数构建电动汽车电池荷电状态与充/放电下垂系数的关系,再用调频电价信息进行修正。最后,通过仿真实验验证控制策略的有效性,结果表明电动汽车在完成调频任务的同时,也符合电力市场的需求与用户的期望。     

电动汽车锂离子电池模型参数辨识和荷电状态估算

针对电动汽车锂离子电池荷电状态在线估算准确率低、实时性差等问题,文中建立一种精确在线估算荷电状态的有效方法,采用MAFF-RLS和EKF对荷电状态进行估算。建立锂离子电池的等效电路模型,将MAFF-RLS应用在电池等效电路模型的参数辨识上,可以有效在线辨识模型参数。在模型参数辨识的基础上,将辨识出的模型参数作为荷电状态估算的输入,采用EKF估算动力电池实时荷电状态。经过实验仿真发现,采用MAFF-RLS和EKF联合估算荷电状态能够提高估算精确度,估算误差仅在2%以内。     

NEC新技术将锂电池寿命提高30%

近日,NEC成功开发出将电动汽车锂电池蓄电量比原来提高30%以上的新技术,在保证电池轻量化的前提下,实现电池高压状态的稳定运转,延长电动汽车的续航能力。     

基于LabVIEW的电动汽车电池监测预警系统

车载电池作为电动汽车的核心部件,如何有效的管理和利用蓄电池的能量,增加电池的使用寿命成为关键问题。文中介绍了一种基于STC89C52的蓄电池信息采集硬件平台,通过对A/D转换、串口通信、温度传感器控制等部分的完善,开发了完整的硬件数据采集系统,实现了对单体电池电压、电流、温度等基本信息的采集功能,运用LabVIEW搭建上位机数据处理平台,对适用于纯电动汽车的电池实时监测预警系统的研究,实现了电池基本信息测量、电量估计、故障报警等功能,以及对电池组进行合理有效的管理和控制,该系统工作中运行稳定,在实际应用中具有良好的参考价值。     

电动汽车动力电池工况模拟实验方案设计

在电动汽车动力电池实际应用中,需经过长时间的实际路况测试,实验周期长、过程繁杂,且成本高。为解决这一问题,在基于飞思卡尔MC9S12XEG128单片机的电池管理系统(BMS)及C#数据采集监控系统实测数据基础上,基于Arbin的电动汽车测试系统(EVTS)设计动力电池的工况模拟实验平台,实现了对电池多参数的实时采样、显示、存储及实际路况模拟测试,从而实现了在实验室获得实车外路测试相同的电池工作数据。测试结果表明,该方案可获得与外路实车测试相同的结果。     

电动汽车充换电智能服务框架研究

电动汽车充换电服务是中国电动汽车产业大规模发展的基础,485总线、CAN总线、以太网、公众无线通信( GPRS/CDMA/TD-SCDMA/WCDMA/CDMA2000)等各种通信技术的融合是实现充换电智能服务的核心技术.分析了国内外电动汽车充换电智能服务技术现状,提出了一种以各类通信技术融合为核心的电动汽车充换电智能服务框架模型,描述了该服务体系能够为电动汽车用户提供的具体服务,并对该技术将来的发展进行了展望.     

An overview of electric vehicle technology

An overview of the present status and future trends in electric vehicle technology is provided. The emphasis is on the impact of rapid development of electric motors, power electronics, microelectronics, and new materials. Comparisons are made among various electric drive systems and battery systems. The market size of electric vehicles in the coming years and the potential electric vehicle impacts are discussed     

基于3S技术的危运车辆监控预警平台

研究运用GPS技术完成危运车辆的定位功能,使用传感器技术采集当前车辆及危运品的状态数据,使用GIS技术完成车辆定位的地图显示与操作,集车辆状态实时采集和动态监控、车辆定位和跟踪、应急管理与调度等功能于一体的危运车辆智能监控与预警系统,有效解决现有监控智能化与数据整舍度不足等问题。     

基于Freescale单片机的电池管理系统设计

为了实现电动汽车电池的实时监控,在研究了锂离子电池特点的基础上,提出了一种用于混合动力汽车的分布式电池管理系统。其中,硬件系统包括电源模块、基于Freescale系列单片机的主控制模块和子模块、均衡模块以及CAN总线通信模块等;软件系统包括基于下溢中断的数据采集与处理、SOC估算、均衡处理和CAN通信等任务。     

动力电池热管理中半导体制冷技术的应用探析

动力电池是电动汽车的有机组成部分,能够有效提升热能管理的质量,使电动汽车更满足生态文明建设需求。而在动力电池热管理中引入半导体制冷装置,可以有效增强电池的使用寿命和效能质量,提升电池产品的应用价值。而在科技蓬勃发展的背景下,将半导体制冷与电磁热管理相融合,逐渐成为我国电动汽车的研发方向及主流渠道。本文结合半导体制冷在动力电池中的应用契机,明确半导体制冷的基本原理与计算公式,提出相应的应用策略。     

基于SD卡的BMS海量历史数据存储系统设计

动力电池是电动汽车的核心部件之一。为了获取动力电池随车工作时的状态数据,从而为优化控制参数提供参考,本文利用SD存储卡设计了一种2 G容量的电池管理系统(Battery Management System,BMS)随车数据存储系统。该系统采用高速SPI方式与SD卡通信,并使用精简的层次化SD卡驱动模型;数据采用与PC机操作系统相兼容的FAT32文件格式存储。实验表明,该系统实时性好,可靠性高。