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系统普及:动力电池系统内部结构、安全管理等设计

2016-06-03 08:33来源:电动汽车资源网作者:李浩晨关键词:动力电池动力电池系统电池管理系统收藏点赞

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2.电池管理系统的设计

电池管理系统(BMS),即BatteryManagementSystem,主要检测电池的状态以及电池组中各单体电池的状态,并根据电池(组)的状态对电池(组)进行适当的控制策略调整,可以接受上层控制模块的控制信息并做出必要的响应,实现对动力电池(组)的充放电管理以保证动力电池系统安全稳定地运行。

电池管理系统

电池管理系统设计涉及软件设计及硬件设计两个方面。硬件主要由数据采集单元(采集模块)、中央处理单元(主控模块)、显示单元、均衡单元检测模块(电流传感器、电压传感器、温度传感器、漏电检测)、控制部件(熔断装置、继电器)等组成。中央处理单元由高压控制回路、主控板等组成,数据采集单元有温度采集模块、电压采集模块等组成。一般采用CAN现场总线技术实现相互间的信息通讯。

电池管理系统的拓扑图

在动力电池管理系统中的软件设计功能一般包括电压检测、温度采集、电流检测、绝缘检测、SOC估算、CAN通讯、放电均衡功能、系统自检功能、系统检测功能、充电管理、热管理等。硬件设计则对软件设计的功能提供支持,比如MCU模块用来采集、分析数据、收发控制信号;电流检测模块则是采集电池组充放电过程中的充放电电流。

3.热管理系统的设计

当车辆在不同运行工况下,电池系统由于其自身有一定的内阻,在输出功率、电能的同时产生一定的热量从而产生热量累积使电池温度升高,空间布置的不同使得各处电池温度并不一致。当电池温度超出其正常工作温度区间时,必须限功率工作,否则会影响电池的寿命。为了保证电池系统的电性能和寿命,车用动力电池系统一般设计具有热管理系统,主要由电池箱、传热介质、监测设备等部件构成。

原标题:动力电池系统设计
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