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详解电动汽车锂离子电池管理系统的关键技术

2017-06-19 08:54来源:中汽技术信息关键词:BMS锂离子电池电池管理系统收藏点赞

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特斯拉电动汽车之所以成为业内佼佼者,一定程度上得益于强大的电池管理系统。只有对复杂而繁多的电池组进行有效的控制与管理,才能突破电动汽车推广普及的瓶颈。一起来看看电池管理系统如何工作。

1电池管理系统(BMS)定义

锂离子电池的安全工作区域如图1所示。BMS的主要任务是保证电池系统的设计性能:1)安全性;;2)耐久性;3)动力性。

图1锂离子电池安全工作区域示意

BMS软硬件的基本框架如图2所示,应该具有的功能:1)电池参数检测。2)电池状态估计。3)在线故障诊断。4)电池安全控制与报警。5)充电控制。6)电池均衡。7)热管理。8)网络通讯。9)信息存储。10)电磁兼容。

图2车用BMS软硬件基本框架

2电池管理系统关键技术

2.1电池管理系统对传感器信号的要求

2.1.1单片电压采集精度

一般地,为了安全监控,电池组中的每串电池电压都需要采集。不同的体系对精度的要求不一样。

图3单体电池OCV曲线及其电压采集精度要求

对于LMO/LTO电池,单体电压采集精度只需达到10mV。对于LiFePO4/C电池,单体电压采集精度需要达到1mV左右。但目前单体电池的电压采集精度多数只能达到5mV。

2.1.2采样频率与同步

电池系统信号有多种,而电池管理系统一般为分布式,信号采集过程中,不同控制子板信号会存在同步问题,会对实时监测算法产生影响。设计BMS时,需要对信号的采样频率和同步精度提出相应的要求。

2.2电池状态估计

电池各种状态估计之间的关系如图4所示。电池温度估计是其他状态估计的基础。

图4电池管理系统算法框架

原标题:详解电动汽车锂离子电池管理系统的关键技术
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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