電動汽車電池管理系統發展
❶ 電動汽車電池管理系統是什麼有什麼作用
BMS電池管理系統,主要是啟到保護電池的作用,對電池的充放電進管理。
車用鈉硫電池暫時只有試驗品。
1、燃料電池也有許多的分類,用在車上的有氫燃料電池、高溫燃料電池、直接甲醇燃料電池、甲醇重整制氫燃料電池、金屬燃料電池等等。
2、目前氫燃料電池是乘用車領域的主流,代表廠商有豐田、現代,最大的特點的可以達到全生命周期無污染(從原材料製造開始到最後回收)。
❷ 汽車上的BMS是什麼
bms系統指電池管理系統(英語:Battery Management System)是對電池進行管理的系統,BMS主要就是為了智能化管理及維護各個電池單元,防止電池出現過充和過放,延長電池的使用壽命,監控電池的狀態。
BMS是電動汽車電池管理系統是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶。BMS實時採集、處理、存儲電池組運行過程中的重要信息,與外部設備如整車控制器交換信息,解決鋰電池系統中安全性、可用性、易用性、使用壽命等關鍵問題。
主要作用是為了能夠提高電池的利用率,防止電池出現過度充電和過度放電,延長電池的使用壽命,監控電池的狀態。通俗的講,就是一套管理、控制、使用電池組的系統。(2)電動汽車電池管理系統發展擴展閱讀:
BMS最核心的三大功能為電芯監控、荷電狀態(SOC)估算以及單體電池均衡。
1、電芯監控。
電芯監控技術的主要功能有單體電池電壓採集;單體電池溫度採集;電池組電流檢測。溫度的准確測量對於電池組工作狀態也相當重要,包括單個電池的溫度測量和電池組散熱液體溫度監測。
這需要合理設置好溫度感測器的位置和使用個數,與BMS控制模塊形成良好的配合。電池組散熱液體溫度的監控重點在於入口和出口出的流體溫度,其監測精度的選擇與單體電池類似。
2、SOC技術
單電芯SOC計算是BMS中的重點和難點,SOC是BMS中最重要的參數,因為其它一切都是以SOC為基礎的,所以它的精度和魯棒性(也叫糾錯能力)極其重要。
如果沒有精確的SOC,再多的保護功能也無法使BMS正常工作,因為電池會經常處於被保護狀態,更無法延長電池的壽命。SOC的估算精度精度越高,對於相同容量的電池,可以使電動車有更高的續航里程。高精度的SOC估算可以使電池組發揮最大的效能。
目前最常採用的計算方法有安時積分法和開路電壓標定法,通過建立電池模型和大量的數據採集,將實際數據與計算數據進行比較,這也是各家的技術秘籍,需要長時間大量數據積累,同時也是特斯拉技術含量最高的部分。
3、均衡技術
被動均衡一般採用電阻放熱的方式將高容量電池「多出的電量」進行釋放,從而達到均衡的目的,電路簡單可靠,成本較低,但是電池效率也較低。
主動均衡充電時將多餘電量轉移至高容量電芯,放電時將多餘電量轉移至低容量電芯,可提高使用效率,但是成本更高,電路復雜,可靠性低。未來隨著電芯的一致性的提高,對被動均衡的需求可能會降低。
❸ 電動車bms在哪
電動車BMS通常安裝在一組電池的端部,外面再封裝外殼。
BMS有三重作用:一是監測每一節電池充放電時電壓高低、電流大小及電池組溫度。當某一節電池充電滿時,BMS會調節電流從旁路通過。
放電時,某一節電池單體電壓過低,則會通過調整使各電池單體放電電壓均衡。再者,當檢測到電池組出現問題時,會切斷充電電流。BMS只在鋰電池中有,鉛酸電池因不易爆炸而不裝配BMS。
電動車電池管理系統(BMS)是電池與用戶之間的紐帶,主要對象是二次電池。 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。
❹ 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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❺ 電動汽車的電池管理系統(BMS)是如何工作的如何能監測電池管理系統的性能是否可靠
這些測試需要用到的測量儀器:
高精度多通道的記錄儀(例如MX100)長時間監測記錄電壓、電流和溫度等參數;
16通道並且通道間相互隔離的示波記錄儀(例如:DL850E) 採集快速信號,並用不同模塊記錄更多類型的參數;
高精度的功率分析儀(例如WT3000E)對充電效率、電池電量等進行准確測量;
數字示波器(例如:DLM2000)的CAN匯流排分析功能可以對電池管理系統中的CAN數據進行實時解碼,捕獲錯誤幀;
錄波儀(例如:DL850EV)通過CAN匯流排監測模塊,對電池管理系統的CAN匯流排中傳輸的各種感測器信號進行監測。
❻ 恩智浦為大眾電動汽車提供電池管理系統 未來客戶范圍進一步擴大
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選車君觀點:電動汽車的動力電池是整個汽車系統中最為關鍵的零部件,而恩智浦的電池管理系統能夠有效地優化汽車的動力電池,在電動汽車的實際使用過程中起到非常關鍵的作用,該系統未來的市場發展空間也十分寬廣。
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 電動汽車電池的發展
純電動汽車用蓄電池的研究主要集中在鋰電池,其次為鉛酸電池、鎳氫電池和鈉電池等。從世界范圍內的專利申請的總量來看,日本擁有的純電動汽車用蓄電池及其管理系統相關專利申請數量最多。從日本國內的專利申請量來看,超過90%的專利申請也來自日本申請人。無論是從世界專利申請的擁有量角度,還是從日本專利申請中日本申請人所佔的份額角度,日本在純電動汽車用蓄電池及其管理系統領域都是實力最強者,掌控著絕大部分專利技術。
作為世界上最大的汽車生產和消費國,美國純電動汽車用蓄電池的研究主要集中在鋰電池,鋰電池相關專利數量占動力電池專利數量的70%以上,其次為鉛酸電池、鎳氫電池、空氣電池和鈉電池等。從世界范圍內的專利申請的總量來看,截至2010年6月,美國的純電動汽車用蓄電池及其管理系統相關專利申請數量位於日本之後,排名第二。從美國國內的專利申請量來看,在和純電動汽車用蓄電池及其管理系統有關的專利申請中,來自日本申請人的專利最多,接近總量的60%,而來自美國申請人的專利申請數量次於日本。 純電動汽車用蓄電池的研究主要集中在鋰電池,其次為鉛酸電池、鎳氫電池、鈉電池和空氣電池等。從世界范圍內的專利申請的總量來看,截至2010年6月,德國的純電動汽車用蓄電池及其管理系統相關專利申請數量居世界排名第6位,與排名首位的日本專利數量相差很大,僅占日本申請量的11%。從德國國內的專利申請量來看,德國申請人持有的專利約占總量的43%,高於排名第二的日本。在全球范圍來看,德國在純電動汽車用蓄電池及其管理系統領域的技術實力遠不及日本,但是在本國范圍內,德國擁有較強的技術優勢,專利擁有量高於日本。
歐洲知名咨詢公司羅蘭貝格於2013年6月7日在上海發布的一份報告稱,全球電動汽車的製造前景不甚樂觀,但中國除外。
該報告通過將七大主要汽車製造國德國、法國、義大利、美國、日本、中國、韓國的電動汽車市場加以比較,從技術、產業發展以及市場發展等方面詳細分析各國電動汽車行業發展現狀。
報告指出,生產電動汽車帶來的利潤空間遠遠不及生產傳統汽車,這種成本偏高而獲益有限的情況,加上預期未來幾年內油價趨於穩定,使電動汽車的成本劣勢愈加明顯。但在上述七國中,只有中國對電動汽車產業的投入沒有下降。羅蘭貝格合夥人沈軍表示,中國的電動汽車市場從長期來看仍會保持向上發展的勢頭 中日韓三國繼續占據主要市場,2012年三國電池市場佔有率分別為37%,28%和33%,其中中國所佔比率最大,在一定程度上助推了電動汽車的發展。 電池快充壽命衰減驚人盲目建站風險大私人購買新能源汽車補貼標准出台後,部分試點城市的「再補貼」政策也隨即出台,新能源汽車消費正逐步啟動。面對廣闊的市場前景,國家電網、南方電網、中海油、中石化等巨頭紛紛跑馬圈地,各地掀起一股興建充電站的風潮。上海漕溪、深圳龍崗、成都石羊、唐山南湖、延安、鄭州、南寧等地已經建成、在建或近期將開建大量的充電站,其中上海計劃在三年內達到5000個充電樁的規模;長春計劃三年內建成15個充電站和5000個充電樁……電池尺寸、充電介面是否統一?電池質量能否過關?快速充電對電池的損害究竟有多大?等一系列問題開始暴露出來。
當前我國電動汽車電池技術發展很快,但存在兩個明顯缺點。電動汽車電池的第一個缺點就是缺乏深層次技術,比如電池的化學問題、物理問題、溫度問題、結構問題等,在這些方面我們研發還不夠,沒有能夠建立數學模型把這些問題搞清楚。另一個缺點是缺乏評價體系,雖然現在我國部分電動車運行很好,但缺乏好的評價系統。比如電池的安全性怎麼樣,在高溫、低溫環境下能不能正常工作,這些都沒有一個好的評價。
在中國這樣一個人口稠密的國家,電動汽車市場潛力巨大,與電動汽車發達國家相比,還有不小差距。所以我們必須追上發達國家電動汽車研發的步伐,從電源、集成電路、電源板塊等方面進行認真研發,齊心協力把電池產業做大做強。我國汽車用動力電池已開始由研發進入到產業化階段,並出現了加快發展的勢頭。電動汽車動力電池研發產品的主要性能已居國際先進水平,但需要解決一些薄弱環節。目前國產車用動力電池已顯示出了較明顯的成本優勢,部分企業能量型動力電池成本僅是日、美企業的一半左右,這就意味著,我國電動汽車的商業化有條件加速推進,並以成本優勢實現大規模出口。 全球動力電池產業目前面臨技術制約和成本制約,只有當動力電池性能得到改善、成本大幅降低、規模化應用之後,才能帶動其他較為成熟的環節的大力發展。因此動力電池是電動汽車產業鏈中最具投資價值的環節,最有可能獲得超額收益,其他如電機和電控系統環節有較為成熟技術和市場基礎,競爭者眾多,可能只能獲得平均收益。
❽ 電動汽車電池組管理系統的組成
電動汽車的動力輸出依靠電池,而電池管理系統BMS(Battery Management System)則是其中的核心,負責控制電池的充電和放電以及實現電池狀態估算等功能。通常情況下,BMS主要包括硬體、底層軟體和應用層軟體三部分,下面就來給大家詳細介紹一下。
硬體
1、功能
硬體的設計和具體選型要結合整車及電池系統的功能需求,通用的功能主要包括採集功能(如電壓、電流、溫度採集)、充電口檢測(CC和CC2)和充電喚醒(CP和A+)、繼電器控制及狀態診斷、絕緣檢測、高壓互鎖、碰撞檢測、CAN通訊及數據存儲等要求。
2、架構
BMS硬體架構分為分布式和集中式:
(1)分布式包括主板和從板,可能一個電池模組配備一個從板,這樣的設計缺點是如果電池模組的單體數量少於12個會造成采樣通道浪費(一般采樣晶元有12個通道),或者2-3個從板採集所有電池模組,這種結構一塊從板中具有多個采樣晶元,優點是通道利用率較高,節省成本;
(2)集中式是將所有的電氣部件集中到一塊大的板子中,采樣晶元通道利用最高且采樣晶元與主晶元之間可以採用菊花鏈通訊,電路設計相對簡單,產品成本大為降低,只是所有的採集線束都會連接到主板上,對BMS的安全性提出更大挑戰,並且菊花鏈通訊穩定性方面也可能存在問題。
3、通訊方式
采樣晶元和主晶元之間信息的傳遞有CAN通訊和菊花鏈通訊兩種方式,其中CAN通訊最為穩定,但由於需要考慮電源晶元,隔離電路等成本較高,菊花鏈通訊實際上是SPI通訊,成本很低,穩定性方面相對較差,但是隨著對成本控制壓力越來越大,很多廠家都在向菊花鏈的方式轉變,一般會採用2條甚至更多菊花鏈來增強通訊穩定性。
4、結構
BMS硬體包括電源IC、CPU、采樣IC、高驅IC、其他IC部件、隔離變壓器、RTC、EEPROM和CAN模塊等。其中CPU是核心部件,一般用的是英飛凌的TC系列,不同型號功能有所差異,對於AUTOSAR架構的配置也不同。采樣IC廠家主要有凌特、美信、德州儀器等,包括採集單體電壓、模組溫度以及外圍配置均衡電路等。
底層軟體
按照AUTOSAR架構劃分成許多通用功能模塊,減少對硬體的依賴,可以實現對不同硬體的配置,而應用層軟體變化較小。應用層和底層需要確定好RTE介面,並且從靈活性方面考慮DEM(故障診斷事件管理)、DCM (故障診斷通信管理)、FIM(功能信息管理)和CAN通訊預留介面,由應用層進行配置。
❾ 動力電池的為什麼要均衡管理
動力電池的直接作用是為電動汽車提供動力來源的電源,很多電動汽車的動力電池採用三元鋰電池,這種電池以鈷酸鋰錳酸鋰或鎳酸鋰等化合物為正極,以可嵌入鋰離子的碳材料為負極使用有機電解質。
動力電池主要區別於用於汽車發動機起動的起動電池。 多採用閥口密封式鉛酸蓄電池、敞口式管式鉛酸蓄電池以及磷酸鐵鋰蓄電池。
動力電池特點 :高能量和高功率; 高能量密度; 高倍率部分荷電狀態下(HRPSOC)的循環使用; 工作溫度范圍寬(一30 ~65℃); 使用壽命長,要求5—10 年; 安全可靠。
動力電池安裝位置 :動力電池總成安裝在車體下部,動力電池的組成部件包括各模組總成、CSC採集系統、電池控制單元(BMU)、電池高壓分配單元(BBOX)、維修開關等部件。