电动汽车电池管理系统技术条件
『壹』 典型的汽车电池管理系统应具有哪些功能,并给出每种功能的合理解释
(1)数据采集 电池管理系统的所有算法均以采集的动力电池数据作为输入,采样速率、精度和前置滤波特性是影响电池系统性能的重要指标。电动汽车电池管理系统的采样速率一般要求大于20Hz(50ms);
(2)电池状态计算 电池状态计算主要包括SOC和电池组健康状态(SOH)两方面。SOC用来提示动力电池组剩余电量,是计算和估计动力汽车续航里程的基础。SOC是防止动力电池过充电和过放电的主要依据,只有准确估算电池组的SOC才能有效提高动力电池组的利用效率,保证动力电池组的使用寿命。在电动汽车中,准确估算蓄电池SOC,可以保护蓄电池,提高整车性能,降低对动力电池的要求以及提高经济性等;
(3)能量管理 主要包括两个部分:以电流、电压、温度、SOC和SOH为输入进行充电过程控制;以SOC、SOH和温度等参数为条件进行放电功率控制;
(4)安全管理 主要用于监视电池电压、电流、温度等是否超过正常范围,防止电池组过充电、过放电。目前,在对电池组进行整组监控的同时,多数电池管理系统已经发展到对极端单体电池进行过充电、过放电、温度过高等安全状态管理。安全管理系统主要有以下功能:烟雾报警、绝缘检测、自动灭火、过电压和过电流控制、过放电控制、防止温度过高及在发生碰撞情况下的电池组裂解等;
(5)热管理 主要用于电池工作温度高于适宜工作温度上限时对电池进行冷却,低于适宜工作温度下限时对电池进行加热,使电池处于适宜的工作温度范围内,并在电池工作过程中保持电池单体间温度的均衡。对于大功率放电和高温条件下使用的电池,电池的热管理尤为重要。热管理主要有以下功能:电池温度的准确测量和监控、电池组温度过高时的有效散热和通风、低温条件下的快速加热、有害气体产生时的有效通风及保证电池组温度场的均匀分布。
『贰』 试述纯电动汽车BMS的主要功能
1.估算电池组荷电状态
2.动态监测电池组工作状态
3.单体电池均衡
4.动力电池内部温度控制
5.与其他控制器通讯
『叁』 什么是bms系统
BMS系统是电池管理系统,是电池与用户之间的纽带,主要对象是二次电池,主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电,可用于电动汽车,电瓶车,机器人,无人机等。
BMS还是电脑音乐游戏文件通用的一种存储格式和新一代的电信业务管理系统名。
作为新一代的电信业务管理系统,在工作流管理、综合业务管理、定单管理、客户管理、资源管理等方面显示出强大的功能和优越的性能,BMS的所有业务功能构建于先进的eBos平台。
(3)电动汽车电池管理系统技术条件扩展阅读:
电池功能:
1、准确估测电池剩余电量:
准确估测电池剩余电量,保证电池剩余电量维持在合理的范围内,防止由于过充电或过放电对电池造成损伤,并随时显示混合动力汽车储能电池的剩余能量。
2、动态监测:
在电池充放电过程中,实时采集电动汽车蓄电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压,防止电池发生过充电或过放电现象。
同时能够及时给出电池状况,挑选出有问题的电池,保持整组电池运行的可靠性和高效性,使剩余电量估计模型的实现成为可能。除此以外,还要建立每块电池的使用历史档案,为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等提供资料,为离线分析系统故障提供依据。
3、电池间的均衡:
即为单体电池均衡充电,使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。均衡技术是目前世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。
参考资料来源:网络-BMS
『肆』 新版动力电池行业规范有何变化
第一,在术语上,把“动力蓄电池”改为“动力电池”,更符合行业常用语。其内涵并未发生变化,是指在汽车上配置使用的、能够储存电能并可再充电的、为驱动汽车行驶提供能量的装置,包括锂离子动力电池、金属氢化物镍动力电池和超级电容器等,不包括铅酸类电池。
第二,产能要求大幅提高。新版规定,锂离子动力电池单体企业年产能力不低于80亿瓦时,金属氢化物镍动力电池单体企业年产能力不低于1亿瓦时,超级电容器单体企业年产能力不低于1千万瓦时。系统企业年产能力不低于80000套或40亿瓦时。生产多种类型的动力电池单体企业、系统企业,其年产能力需分别满足上述要求。
对比可知,新版对锂电池单体企业年产能的要求扩大了40倍。对金属氢化物镍动力电池单体企业年产能的要求扩大了10倍。超级电容器单体企业的产能要求稍微宽松一点,只翻了一倍。根据相关机构的调研数据,从主流动力电池企业的产能来看,目前能达标的屈指可数,仅比亚迪一家。
第三,对企业新增安全要求。意见稿规定,企业近两年内没有出现生产经营和产品应用重大安全事故。
第四,生产条件方面,新增关于监控和一致性的两项要求。一是必须具有“实时监控的生产环境监控系统”。二是企业应具有规范化的工艺流程,并建立从原材料、半成品、生产过程工艺参数、产品出厂等完整的监测体系,具备工艺精确控制等产品一致性保证能力。
第五,技术能力方面,新增设备和研发能力的两项要求。首先,企业应配备至少满足材料分析、研发试制、安全评价、性能评价等的相关开发工具、软件、研发及测试验证设备、试制设备(含中试线)等。其次,企业应具备完整的产品研发经历,并具有产品研发持续投入保障能力。
第六,产品要求方面,动力电池产品应符合现行国家标准、行业标准要求,并经具有资质的汽车动力电池相关检测机构测试合格。与旧版政策相比,新增了QCT897-2011电动汽车用电池管理系统技术条件,和GB/T汽车用动力电池编码规则。
第七,售后服务能力方面,新版意见稿的要求更加具体,企业应具有对动力电池故障快速响应能力,以及动力电池使用、故障及主要问题总结分析的能力。另外,电池回收的责任主体不限于系统企业,所有动力电池企业都应满足国家和地方关于动力电池产品回收利用相关的政策法规要求。
第八,整体规范管理方面也有小调整。暂停公告资格的企业,应限期整改,整改后再次核查仍不符合的,将从目录中予以撤销。以欺骗、贿赂等不正当手段列入公告,属于直接关系安全事项的,撤销后3年内暂停受理公告申请。
2015版汽车动力电池规范条件的实施时间并不长,从2015年5月1日至今只有一年半时间,但其引发动力电池行业发生的变化非常剧烈。目前工信部已经评选了四批准入企业,一共57家,包括56家单体企业、1家系统企业。根据最新统计,申请的企业已经多达70家,而外资动力电池企业迟迟还未能获得准入。对于还未能进入电池白名单的企业来说,新版规范条件意见稿明显把门槛拔得更高了,光是产能这一项要求就能把绝大部分企业拒之门外。
已经获得准入的企业也不能高枕无忧,工信部将对目录进行动态管理,很有可能还面临重审。今年4月底,工信部发布动力电池目录申报补充条件后,前三批准入企业根据要求做了补充检测,现今看来还需再检测审核。
整体来说,动力电池企业面临政策标准上的挑战非常严峻。
『伍』 新能源汽车的主要性能参数有哪些
轴距、最高车速、纯电续航里程、动力电池类型、动力电池能量、充电方式及时间、驱动电机类型、驱动电机峰值功率、驱动电机峰值扭矩。
『陆』 汽车上的BMS是什么
bms系统指电池管理系统(英语:Battery Management System)是对电池进行管理的系统,BMS主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元,防止电池出现过充和过放,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
BMS是电动汽车电池管理系统是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带。BMS实时采集、处理、存储电池组运行过程中的重要信息,与外部设备如整车控制器交换信息,解决锂电池系统中安全性、可用性、易用性、使用寿命等关键问题。
主要作用是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。通俗的讲,就是一套管理、控制、使用电池组的系统。(6)电动汽车电池管理系统技术条件扩展阅读:
BMS最核心的三大功能为电芯监控、荷电状态(SOC)估算以及单体电池均衡。
1、电芯监控。
电芯监控技术的主要功能有单体电池电压采集;单体电池温度采集;电池组电流检测。温度的准确测量对于电池组工作状态也相当重要,包括单个电池的温度测量和电池组散热液体温度监测。
这需要合理设置好温度传感器的位置和使用个数,与BMS控制模块形成良好的配合。电池组散热液体温度的监控重点在于入口和出口出的流体温度,其监测精度的选择与单体电池类似。
2、SOC技术
单电芯SOC计算是BMS中的重点和难点,SOC是BMS中最重要的参数,因为其它一切都是以SOC为基础的,所以它的精度和鲁棒性(也叫纠错能力)极其重要。
如果没有精确的SOC,再多的保护功能也无法使BMS正常工作,因为电池会经常处于被保护状态,更无法延长电池的寿命。SOC的估算精度精度越高,对于相同容量的电池,可以使电动车有更高的续航里程。高精度的SOC估算可以使电池组发挥最大的效能。
目前最常采用的计算方法有安时积分法和开路电压标定法,通过建立电池模型和大量的数据采集,将实际数据与计算数据进行比较,这也是各家的技术秘籍,需要长时间大量数据积累,同时也是特斯拉技术含量最高的部分。
3、均衡技术
被动均衡一般采用电阻放热的方式将高容量电池“多出的电量”进行释放,从而达到均衡的目的,电路简单可靠,成本较低,但是电池效率也较低。
主动均衡充电时将多余电量转移至高容量电芯,放电时将多余电量转移至低容量电芯,可提高使用效率,但是成本更高,电路复杂,可靠性低。未来随着电芯的一致性的提高,对被动均衡的需求可能会降低。
『柒』 电动汽车电池组管理系统的组成
电动汽车的动力输出依靠电池,而电池管理系统BMS(Battery Management System)则是其中的核心,负责控制电池的充电和放电以及实现电池状态估算等功能。通常情况下,BMS主要包括硬件、底层软件和应用层软件三部分,下面就来给大家详细介绍一下。
硬件
1、功能
硬件的设计和具体选型要结合整车及电池系统的功能需求,通用的功能主要包括采集功能(如电压、电流、温度采集)、充电口检测(CC和CC2)和充电唤醒(CP和A+)、继电器控制及状态诊断、绝缘检测、高压互锁、碰撞检测、CAN通讯及数据存储等要求。
2、架构
BMS硬件架构分为分布式和集中式:
(1)分布式包括主板和从板,可能一个电池模组配备一个从板,这样的设计缺点是如果电池模组的单体数量少于12个会造成采样通道浪费(一般采样芯片有12个通道),或者2-3个从板采集所有电池模组,这种结构一块从板中具有多个采样芯片,优点是通道利用率较高,节省成本;
(2)集中式是将所有的电气部件集中到一块大的板子中,采样芯片通道利用最高且采样芯片与主芯片之间可以采用菊花链通讯,电路设计相对简单,产品成本大为降低,只是所有的采集线束都会连接到主板上,对BMS的安全性提出更大挑战,并且菊花链通讯稳定性方面也可能存在问题。
3、通讯方式
采样芯片和主芯片之间信息的传递有CAN通讯和菊花链通讯两种方式,其中CAN通讯最为稳定,但由于需要考虑电源芯片,隔离电路等成本较高,菊花链通讯实际上是SPI通讯,成本很低,稳定性方面相对较差,但是随着对成本控制压力越来越大,很多厂家都在向菊花链的方式转变,一般会采用2条甚至更多菊花链来增强通讯稳定性。
4、结构
BMS硬件包括电源IC、CPU、采样IC、高驱IC、其他IC部件、隔离变压器、RTC、EEPROM和CAN模块等。其中CPU是核心部件,一般用的是英飞凌的TC系列,不同型号功能有所差异,对于AUTOSAR架构的配置也不同。采样IC厂家主要有凌特、美信、德州仪器等,包括采集单体电压、模组温度以及外围配置均衡电路等。
底层软件
按照AUTOSAR架构划分成许多通用功能模块,减少对硬件的依赖,可以实现对不同硬件的配置,而应用层软件变化较小。应用层和底层需要确定好RTE接口,并且从灵活性方面考虑DEM(故障诊断事件管理)、DCM (故障诊断通信管理)、FIM(功能信息管理)和CAN通讯预留接口,由应用层进行配置。
『捌』 电动汽车的电池能量管理系统一般有哪些功能
电动汽车电池管理系统(BMS)是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带,其主要功能包括:电池物理参数实时监测;电池状态估计;在线诊断与预警;充、放电与预充控制;均衡管理和热管理等。
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『玖』 电动汽车电池管理系统是什么有什么作用
BMS电池管理系统,主要是启到保护电池的作用,对电池的充放电进管理。
车用钠硫电池暂时只有试验品。
1、燃料电池也有许多的分类,用在车上的有氢燃料电池、高温燃料电池、直接甲醇燃料电池、甲醇重整制氢燃料电池、金属燃料电池等等。
2、目前氢燃料电池是乘用车领域的主流,代表厂商有丰田、现代,最大的特点的可以达到全生命周期无污染(从原材料制造开始到最后回收)。
『拾』 什么是电池管理系统(BMS)
BMS电池系统俗称之为电池保姆或电池管家,主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
BMS电池管理系统单元包括BMS电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组的电池信息的采集模组,所述BMS电池管理系统通过通信接口分别与无线通信模组及显示模组连接;
所述采集模组的输出端与BMS电池管理系统的输入端连接,所述BMS电池管理系统的输出端与控制模组的输入端连接,所述控制模组分别与电池组及电气设备连接,所述BMS电池管理系统通过无线通信模块与Server服务器端连接。
(10)电动汽车电池管理系统技术条件扩展阅读:
回收利用:
国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种:固化深埋、存放于废矿井、回收利用。
1、固化深埋、存放于废矿井
如法国一家工厂就从中提取镍和镉,再将镍用于炼钢,镉则重新用于生产电池。其余的各类废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场,但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费,因为其中尚有不少可作原料的有用物质。
2、回收利用
(1)热处理;
(2)“湿处理”;
(3)真空热处理法。