電動汽車的電池熱管理系統

❶ 什麼是新能源汽車的能量管理系統

什麼是新能源汽車的能量管理系統分析
一、電池管理系統的作用
是保證電池組在安全的工作區間內，提供車輛控制所需的必需信息，在出現異常時及時響應並進行處理，它也會根據環境溫度、電池狀態及車輛需求等決定電池的充放電功率等。BMS的主要功能有電池參數監測、電池狀態估計、在線故障診斷、充電控制、自動均衡、熱管理等。
二、熱管理在整個系統中起著至關重要的作用。電池的熱相關問題是決定其使用性能、安全性、壽命及使用成本的關鍵因素。首先，鋰離子電池的溫度水平直接影響其使用中的能量與功率性能。溫度較低時，電池的可用容量將迅速發生衰減，在過低溫度下(如低於0°C)對電池進行充電，則可能引發瞬間的電壓過充現象，造成內部析鋰並進而引發短路。其次，鋰離子電池的熱相關問題直接影響電池的安全性。生產製造環節的缺陷或使用過程中的不當操作等可能造成電池局部過熱，並進而引起連鎖放熱反應，最終造成冒煙、起火甚至爆炸等嚴重的熱失控事件。另外，鋰離子電池的工作或存放溫度影響其使用壽命。電池的適宜溫度約在10~30°C之間，過高或過低的溫度都將引起電池壽命的較快衰減。動力電池的大型化使得其表面積與體積之比相對減小，電池內部熱量不易散出，更可能出現內部溫度不均、局部溫升過高等問題，從而進一步加速電池衰減，縮短電池壽命。
三、電池熱管理系統是應對電池的熱相關問題，保證動力電池使用性能、安全性和壽命的關鍵技術之一。其主要功能包括:
1、在電池溫度較高時進行散熱，防止產生熱失控事故;
2、在電池溫度較低時進行預熱，提升電池溫度，確保低溫下的充電、放電性能和安全性;
3、減小電池組內的溫度差異，抑制局部熱區的形成，防止高溫位置處電池過快衰減，降低電池組整體壽命。

❷ 怎樣使用電動車電池管理系統

二次電池存在下面的一些缺點，如存儲能量少、壽命短、串並聯使用問題、使用安全性、電池電量估算困難等。電池的性能是很復雜的，不同類型的電池特性亦相差很大。 電池管理系統（BMS）主要就是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現過充電和過放電，延長電池的使用壽命，監控電池的狀態。隨著電池管理系統的發展，也會增添其它的功能。工具/原料BSB-1XX 電動車電池管理系統=直流特性綜合測試儀+內阻測試儀+自動監測報警儀電動車電池在線監測系統 步驟/方法容量預測SOC：在充放電過程中在線實時監測電池容量，隨時給出電池系統的剩餘容量。過流、過壓、溫度保護：當電池系統出現過流、過壓、勻壓和溫度超標時，能自動切斷電池充放電迴路，並通知管理系統發出示警信號。自動充電控制：當電池的荷電量不足45%時，根據當前電壓，對充電電流提出要求，當達到或是超過70%的荷電量時停止充電。充電均衡：在充電過程中，通過調整單節電池充電電流方式，保證系統內所有電池的電池端電壓在每一時刻有良好的一致性。自檢報警：自動檢測電池功能是否正常，及時對電池有效性進行判斷，若發現系統中有電池失效或是將要失效或是與其它電池不一致性增大時，則通知管理系統發出示警信號。通訊功能：採用CAN匯流排的方式與整車管理系統進行通訊。參數設置：可以設置系統運行的各種參數。上位機管理系統：電池管理系統設計了相應的上位機機管理系統，可以通過串口讀取實時數據，可實現BMS數據的監控、數據轉儲和電池性能分析等功能，數據可靈活介面監視器、充電機、警報器、變頻器、功率開關、繼電器開關等，並可與這些設備聯動運行。注意事項一個大型電池陣列的物理尺寸和重量對其可用性和重量分配有實際意義。連續監視每節電池會產生大量數據。所以採取模組化也許是個不錯的方法。在此方法中，電池管理任務被分成子集，在模組級放置一個局部處理器。模組化方法還為多種設計提供一個公共平台。隨著模組數量增加，模組的最小尺寸將有可能由附加的連接件成本和復雜性決定。 將一個大的高壓電池組連接到電子電路，會引發另一個極大的設計挑戰。電池到電子電路的連接一般由很多單個連接器上的很多觸點組成，因為數據採集電子電路在連接到電池時一般是未加電的，而且連接可能隨機發生，所以電池管理系統必須可以進行熱插拔。為防止受到浪涌電流的損壞，外部保護要慎重。隨機觸點的存在，要求跨每節電池輸入的標准齊納二極體將跨缺失輸入自動分配安全電壓。

❸ 電動汽車的電池能量管理系統一般有哪些功能

電動汽車電池管理系統（BMS）是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶，其主要功能包括：電池物理參數實時監測；電池狀態估計；在線診斷與預警；充、放電與預充控制；均衡管理和熱管理等。

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❹ 電動汽車使用的電池種類會對電池管理系統有影響嗎

二次電池存在下面的一些缺點，如存儲能量少、壽命短、串並聯使用問題、使用安全性、電池電量估算困難等。電池的性能是很復雜的，不同類型的電池特性亦相差很大。 電池管理系統(BMS)主要就是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現過充電和過放電，延長電池的使用壽命，監控電池的狀態。隨著電池管理系統的發展，也會增添其他的功能。 一般而言電動汽車電池管理系統要實現以下幾個功能:首先，准確估測動力電池組的荷電狀態，即電池剩餘電量，保證SOC維持在合理的范圍內，防止由於過充電或過放電對電池的損傷，從而隨時預報混合動力汽車儲能電池還剩餘多少能量或者儲能電池的荷電狀態。 其次，動態監測動力電池組的工作狀態。在電池充放電過程中，實時採集電動汽車蓄電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓，防止電池發生過充電或過放電現象。 同時能夠及時給出電池狀況，挑選出有問題的電池，保持整組電池運行的可靠性和高效性，使剩餘電量估計模型的實現成為可能。除此以外，還要建立每塊電池的使用歷史檔案，為進一步優化和開發新型電、充電器、電動機等提供資料，為離線分析系統故障提供依據。 最後，實現單體電池間的均衡，即為單體電池均衡充電，使電池組中各個電池都達到均衡一致的狀態。均衡技術是目前世界正在致力研究與開發的一項電池能量管理系統的關鍵技術。

❺ 純電動汽車電池管理系統故障三級是什麼意思

主要功能包括：電池物理參數實時監測；電池狀態估計；在線診斷與預警；充、放電與預充控制；均衡管理和熱管理等。
一般而言電動汽車電池管理系統要實現以下幾個功能：

准確估測動力電池組的荷電狀態：
准確估測動力電池組的荷電狀態 (State of Charge，即SOC)，即電池剩餘電量，保證SOC維持在合理的范圍內，防止由於過充電或過放電對電池的損傷，從而隨時預報混合動力汽車儲能電池還剩餘多少能量或者儲能電池的荷電狀態。

動態監測動力電池組的工作狀態：
在電池充放電過程中，實時採集電動汽車蓄(應該為動力電池組)電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓，防止電池發生過充電或過放電現象。同時能夠及時給出電池狀況，挑選出有問題的電池，保持整組電池運行的可靠性和高效性，使剩餘電量估計模型的實現成為可能。除此以外，還要建立每塊電池的使用歷史檔案，為進一步優化和開發新型電、充電器、電動機等提供資料，為離線分析系統故障提供依據。

單體電池間的均衡：
即為單體電池均衡充電，使電池組中各個電池都達到均衡一致的狀態。均衡技術是目前世界正在致力研究與開發的一項電池能量管理系統的關鍵技術。

❻ 汽車也有免疫系統 純電動汽車熱管理系統淺析

隨著新能源汽車的逐漸普及，有越來越多的消費者開始逐漸接觸新能源汽車。但是對於大多數普通消費者來說，燃油車型的機構原理尚不能完全了解，更何況產品技術含量更高的新能源汽車了。因此，有必要通過通俗易懂的文字來介紹一下新能源汽車的相關內容。本次，我們就簡單介紹一下純電動汽車的熱管理系統，這樣對純電動汽車的「免疫系統」進行分析，希望可以對大家了解新能源汽車提供幫助。

純電動汽車並沒有熱源，因此需要使用標准輸出功率為4-5kW的高電壓PTC電加熱器為車內提供快速且足夠的熱量。而純電動汽車的余熱又不足以完全進行車廂加熱，因此需要熱泵系統進行加熱。

編輯點評：

其實，純電動汽車的熱管理系統還是非常復雜的，本文只是對該系統進行了簡要的介紹。而相關控制原理更是相當的復雜，但是作為普通消費者，只需要知道純電動汽車的熱管理系統就是車輛自身的免疫系統就夠了。因為高度智能化的純電動汽車已經逐步融入到大家的生活當中，大家的用車生活將會變得更加便捷、輕松。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

❼ 電動汽車熱管理系統三大組成部分是什麼,各包括那些迴路

純電動汽車充電站主要由配電系統、充電系統、電池調度系統和充電站監控系統組成，下面就為大家分別介紹。 1、充電站配電系統 配電系統為充電站的運行提供電源，它不僅提供充電所需電能，而且還要滿足照明、控制設備的需要，包括變配電所有設備、配電監控系統等。 2、充電站充電系統 充電系統是整個充電站的核心部分，根據電能補給方式的不同，氛圍地面單相充電和整車充電兩種充電系統，通常情況下，充電站採用單箱充電方式為更換下來的電池進行充電。單箱充電方式有利於提高電池組的均衡性，延長電池使用壽命。在配電站外配備4台75KW打工了充電機在應急情況下為整車充電使用。 3、充電站電池調度系統 電池調度系統對所有的電池實時進行數量、質量和狀態的額監控和管理，具備電池存儲、電池更換、電池重新配組、電池組均衡、電池組實際容量測試、電池故障的應急處理等功能。電池更換是電池調度系統的核心。自動更換方式是動力電池快速更換的主要方式，由更換機械裝置可控制系統組成的更換機器人完成。 4、充電站監控系統 充電監控系統是電動汽車充電站高效安全運行的保證，它實現對整個充電站的監控、調度和管理。 三大件為:1.新能源車的「油箱」：電池 2.決定動力的關鍵：電機 3.新能源汽車的「管家」：電控系統，

❽ 電動汽車電池管理系統適合什麼單片機

基於單片機的動力電池管理系統的硬體設計時間：2010-05-04 11:10:19 來源：電子技術應用 作者：李練兵 梁 浩 劉炳山 電動汽車是指全部或部分由電機驅動的汽車。目前主要有純電動汽車、混合電動車和燃料電池汽車3種類型。電動汽車目前常用的動力來自於鉛酸電池、鋰電池、鎳氫電池等。 鋰電池具有高電池單體電壓、高比能量和高能量密度，是當前比能量最高的電池。但正是因為鋰電池的能量密度比較高，當發生誤用或濫用時，將會引起安全事故。而電池管理系統能夠解決這一問題。當電池處在充電過壓或者是放電欠壓的情況下，管理系統能夠自動切斷充放電迴路，其電量均衡的功能能夠保證單節電池的壓差維持在一個很小的范圍內。此外，還具有過溫、過流、剩餘電量估測等功能。本文所設計的就是一種基於單片機的電池管理系統[1]。 1 電池管理系統硬體構成 針對系統的硬體電路，可分為MCU模塊、檢測模塊、均衡模塊。 1.1 MCU模塊 MCU是系統控制的核心。本文採用的MCU是M68HC08系列的GZ16型號的單片機。該系列所有的MCU均採用增強型M68HC08中央處理器(CP08)。該單片機具有以下特性： (1)8 MHz內部匯流排頻率；(2)16 KB的內置Flash存儲器；(3)2個16位定時器介面模塊；(4)支持1 MHz～8 MHz晶振的時鍾發生器；(5)增強型串列通信介面(ESCI)模塊。 1.2 檢測模塊 檢測模塊中將對電壓檢測、電流檢測和溫度檢測模塊分別進行介紹。 1.2.1 電壓檢測模塊 本系統中，單片機將對電池組的整體電壓和單節電壓進行檢測。對於電池組整體電壓的檢測有2種方法：(1)採用專用的電壓檢測模塊，如霍爾電壓感測器；(2)採用精密電阻構建電阻分壓電路。採用專用的電壓檢測模塊成本較高，而且還需要特定的電源，過程比較復雜。所以採用分壓的電路進行檢測。10串錳酸鋰電池組電壓變化的范圍是28 V～42 V。採用3.9 M?贅和300 k?贅的電阻進行分壓，採集出來的電壓信號的變化范圍是2 V～3 V，所對應的AD轉換結果為409和614。 對於單體電池的檢測，主要採用飛電容技術。飛電容技術的原理圖如圖1所示[2]，為電池組後4節的保護電路圖，通過四通道的開關陣列可以將後4節電池的任意1節電池的電壓採集到單片機中，單片機輸出驅動信號，控制MOS管的導通和關斷，從而對電池組的充電放電起到保護作用。 如圖1所示，為電池組後4節的保護電路圖，通過四通道的開關陣列可以將後4節電池的任意1節電池的電壓採集到單片機中，單片機輸出驅動信號，控制MOS管的導通和關斷，從而對電池組的充電放電起到保護作用。 以上6節電池可以用2個三通道開關切換陣列來實現。MAX309為1片4選1、雙通道的多路開關，通過選址實現通道的選擇。開關S5、S6、S7負責將電池的正極連接至飛電容的正極。開關S2、S3、S4負責將電池負極連接至飛電容的負極。三通道開關切換陣列結構與四通道開關切換陣列類似，只是通道數少1路。工作時，單片機發出通道選址信號，讓其中1路電池的正負極與電容連接，對電容進行充電，然後斷開通道開關，接通跟隨放大器的開關，單片機對電容的電壓進行快速檢測，由此完成了對1節電池的電壓檢測。若發現檢測電壓小於2.8 V，則可推斷出電池可能發生短路、過放或保護系統到電池的檢測線斷路，單片機將馬上發出信號切斷主迴路MOS管。重復上述過程，單片機即完成對本模塊所管理的電池的檢測。 1.2.2 電流采樣電路 電流采樣時，電池管理系統中的參數是電池過流保護的重要依據。本系統中電流采樣電路如圖2所示。當電池放電時，用康銅絲對電流信號進行檢測，將檢測到的電壓信號經過差模放大器的放大，變為0～5 V的電壓信號送至單片機。如果放電的電流過大，單片機檢測到的電壓信號比較大，就會驅動三極體動作，改變MOS管柵極電壓，關斷放電的迴路。比如，對於36 V的錳酸鋰電池來說，設定其保護電流是60 A。康銅絲的電阻是5 mΩ左右。當電流達到60 A時，康銅絲的電壓達300 mV左右。為提高精度，將電壓通過放大器放大10倍送至單片機檢測。 1.2.3 溫度檢測 電池組在充、放電過程中，一部分能量以熱量形式被釋放出來， 這部分熱量不及時排除會引起電池組過熱。如果單個鎳氫電池溫度超過55℃，電池特性就會變質，電池組充、放電平衡就會被打破，繼而導致電池組永久性損壞或爆炸。為防止以上情況發生，需要對電池組溫度進行實時監測並進行散熱處理。 採用熱敏電阻作為溫度感測器進行溫度采樣。熱敏電阻是一種熱敏性半導體電阻器，其電阻值隨著溫度的升高而下降。電阻溫度特性可以近似地用下式來表示： 1.3 均衡模塊 電池組常用的均衡方法有分流法、飛速電容均衡充電法、電感能量傳遞方法等。在本系統中，需要較多的I/O口驅動開關管，而單片機的I/O口有限，所以採取整充轉單充的充電均衡方法。原理圖如圖3所示。Q4是控制電池組整充的開關，Q2、Q3、Q5是控制單節電池充電的開關。以10節錳酸鋰電池組為例，變壓器主線圈兩端電壓為42 V，副線圈電壓為電池的額定電壓4.2 V。剛開始Q4導通，Q2、Q3、Q5截止，單節電池的電壓不斷升高，當檢測到某一節電池的電壓達到額定電壓4.2 V以後，電壓檢測晶元發出驅動信號，關閉Q4，打開Q2、Q3、Q5，整個系統進入單充階段，未充滿的電池繼續充電，以達到額定電壓的電池保持額定電壓不變。經測試，電壓差值不會超過50 mV。 2 SOC電量檢測 在鋰離子電池管理系統中，常用的SOC計算方法有開路電壓法、庫倫計演算法、阻抗測量法、綜合查表法[3]。 (1)開路電壓法是最簡單的測量方法，主要根據電池開路電壓的大小判斷SOC的大小。由電池的工作特性可知，電池的開路電壓與電池的剩餘容量存在著一定的對應關系。 (2)庫侖計演算法是通過測量電池的充電和放電電流，將電流值與時間值的乘積進行積分後計算得到電池充進的電量和放出的電量，並以此來估計SOC的值。 (3)阻抗測量法是利用電池的內阻和荷電狀態SOC之間一定的線性關系，通過測出電池的電壓、電流參數計算出電池的內阻，從而得到SOC的估計值。 (4)綜合查表法中電池的剩餘容量SOC與電池的電壓、電流、溫度等參數是密切相關的。通過設置一個相關表，輸入電壓、電流、溫度等參數就可以查詢得到電池的剩餘容量值。 在本設計中，從電路的集成度、成本、所選MCU的性能方面考慮，採用了軟體編程的方法。綜合幾種方法，採用庫倫計演算法比較合適。 (1)用C表示鋰電池組從42 V降到32 V時放出的總的電量。 (2)用η表示電流i經過時間t後，放出的電量與C的比值。 其中CRM為剩餘電量。令ΔCi=i×Δt，表示?駐t時間內電池組以i放電的放電量；或者是以i充電的充電量，剩餘電量實際上是對ΔCi的計算以及累加。設定合適的采樣時間Δt，測定當前的電流值，然後計算乘積，得到Δt時間內剩餘容量CRM的變化量，從而不斷更新CRM的值，即可實現SOC電量的檢測。 3 試驗結果 通過電池管理系統對錳酸鋰電池組進行充放電測試。圖4(a)為鋰電池組放電測試圖，放電電流為8 A，當電池組電壓降至32 V時，放電MOS管關斷。圖4(b)為充電的測試圖。充電結束4小時後，均衡完成。 本文的電池管理系統以M68HC08GZ16為核心，實現了對電池組單體電壓、電流、溫度信號的採集。充電電量平衡以後，單體電池的電壓差值不超過50 mV。整體系統運行性能良好，能夠滿足電動車動力電池組應用需要。