Disseny del sistema de gestió de bateries per a vehicles elèctrics
Funcions principals del sistema de gestió de bateries
El sistema de gestió de la bateria està estretament integrat amb la bateria de potència dels vehicles elèctrics i detecta constantment la tensió, el corrent i la temperatura de la bateria. També realitza la detecció de fuites, la gestió tèrmica, la gestió de l'equilibri de la bateria, els recordatoris d'alarma, calcula la capacitat restant, la potència de descàrrega i informa de l'estat SOC&SOH. També utilitza algorismes per controlar la potència de sortida màxima segons el voltatge, el corrent i la temperatura de la bateria per obtenir el màxim quilometratge, i utilitza algorismes per controlar el carregador perquè es carregui amb el corrent òptim. Es comunica amb el controlador principal del vehicle, el controlador del motor, el sistema de control d'energia, el sistema de visualització del vehicle, etc. en temps real mitjançant la interfície de bus CAN.
Funcions bàsiques del sistema de gestió de la bateria: 1) Supervisar les condicions de treball de la cèl·lula única, com ara la tensió de la cèl·lula única, el corrent de treball, la temperatura ambient, etc. 2) Protegir la bateria per evitar que la bateria redueixi la seva vida útil, danys o fins i tot explosions, incendis i altres accidents que posen en perill la seguretat personal quan la bateria funciona en condicions extremes.
En termes generals, el sistema de gestió de la bateria ha de tenir les següents funcions de protecció del circuit: protecció contra sobretensió i baixa tensió, protecció contra sobreintensitat i curtcircuits, protecció contra sobretemperatura i sobretemperatura, i proporcionar múltiples proteccions per a la bateria per millorar la fiabilitat de la protecció i sistema de gestió (la protecció executada per maquinari té una alta fiabilitat, la protecció executada per programari té una major flexibilitat i la protecció dels components clau del sistema de gestió ofereix als usuaris un tercer nivell de protecció). Aquestes funcions poden satisfer les necessitats de la majoria de bateries de telèfons mòbils, eines elèctriques i aplicacions de bicicletes elèctriques.
Els vehicles elèctrics presenten reptes més elevats per als sistemes de gestió de bateries
El sistema d'integració de bateries de vehicles elèctrics és un sistema d'alimentació obert que es comunica a través del bus CAN de qualitat d'automoció i funciona amb el sistema de gestió del vehicle, el carregador i el controlador del motor per complir amb el concepte de conducció segura orientat a les persones del cotxe. Per tant, el sistema de gestió de bateries de grau d'automoció ha de complir els requisits de TS16949 i l'electrònica de l'automòbil, aconseguir l'adquisició de dades d'alta velocitat i alta fiabilitat, comunicació de bus CAN de grau d'automòbil, altes capacitats d'interferència antielectromagnètica (el nivell més alt d'EMI/EMC). requisits) i funcions de diagnòstic en línia.
Les seves funcions principals són: adquisició a gran velocitat d'informació com ara la tensió i la temperatura de la bateria; aconseguir un equilibri de bateria d'alta eficiència, donant un joc total a la capacitat del sistema integrat de bateria per augmentar la vida útil del sistema integrat de bateria, alhora que redueix la generació de calor; estimació i visualització de l'estat de la bateria i la potència restant; protocol de comunicació altament fiable (xarxa de comunicació CAN d'automoció); La tecnologia del tren de propulsió ha d'assegurar que la bateria s'utilitza de manera segura, donar el màxim partit al potencial de la bateria, garantir el rendiment de la bateria i augmentar la durada de la bateria; gestió de la temperatura de la bateria i la dissipació de calor, de manera que el sistema de bateria funcioni en un entorn amb una temperatura relativament estable; detecció de fuites i disseny complex de cables de terra.
Com que l'entorn de distribució de bateries en vehicles elèctrics és molt complex i es troben en un estat de treball d'alta tensió i alta potència, els requisits d'EMI/EMC són molt elevats, la qual cosa comporta majors reptes per al disseny de sistemes de gestió de bateries.