Design av batterihanteringssystem för elfordon
Huvudfunktioner för batterihanteringssystem
Batterihanteringssystemet är nära integrerat med kraftbatteriet i elfordon, och det detekterar hela tiden batteriets spänning, ström och temperatur. Den utför också läckagedetektering, termisk hantering, batteribalansering, larmpåminnelser, beräknar återstående kapacitet, laddar ur ström och rapporterar SOC&SOH-status. Den använder också algoritmer för att styra den maximala uteffekten enligt batteriets spänning, ström och temperatur för att erhålla maximal körsträcka, och använder algoritmer för att styra laddaren att ladda med optimal ström. Den kommunicerar med fordonets huvudstyrenhet, motorstyrning, energistyrningssystem, fordonsdisplaysystem etc. i realtid via CAN-bussgränssnittet.
Grundläggande funktioner för batterihanteringssystemet: 1) Övervaka arbetsförhållandena för den enstaka cellen, såsom encellsspänning, arbetsström, omgivningstemperatur, etc. 2) Skydda batteriet för att förhindra att batteriet förkortar dess livslängd, skadar, eller även explosioner, bränder och andra olyckor som äventyrar personlig säkerhet när batteriet arbetar under extrema förhållanden.
Generellt sett måste batterihanteringssystemet ha följande kretsskyddsfunktioner: överspännings- och underspänningsskydd, överströms- och kortslutningsskydd, över- och övertemperaturskydd, och tillhandahålla flera skydd för batteriet för att förbättra skyddets tillförlitlighet och ledningssystem (hårdvaruexekverat skydd har hög tillförlitlighet, mjukvaruexekverat skydd har högre flexibilitet, och skyddet av nyckelkomponenter i ledningssystemet ger användarna en tredje skyddsnivå). Dessa funktioner kan tillgodose behoven hos de flesta mobiltelefonbatterier, elverktyg och elcyklar.
Elektriska fordon innebär större utmaningar för batterihanteringssystem
Integreringssystemet för elfordonsbatterier är ett öppet kraftsystem som kommunicerar genom CAN-bussen av fordonskvalitet och som arbetar med fordonshanteringssystemet, laddaren och motorstyrningen för att möta bilens folkorienterade koncept för säker körning. Därför måste batterihanteringssystemet för fordonsklass uppfylla kraven i TS16949 och fordonselektronik, uppnå höghastighetsdatainsamling och hög tillförlitlighet, CAN-busskommunikation av fordonskvalitet, höga anti-elektromagnetiska störningsförmåga (den högsta nivån av EMI/EMC krav), och onlinediagnostikfunktioner.
Dess huvudsakliga funktioner är: höghastighetsinhämtning av information som batterispänning och temperatur; uppnå högeffektiv batteribalansering, vilket ger fullt spel åt det batteriintegrerade systemets kapacitet för att öka livslängden för det batteriintegrerade systemet, samtidigt som värmeutvecklingen minskar; uppskattning och visning av batteritillstånd och återstående effekt; mycket tillförlitligt kommunikationsprotokoll (CAN-kommunikationsnätverk av fordonskvalitet); Drivlinans teknologi måste säkerställa att batteriet används på ett säkert sätt, ge fullt spel åt batteriets potential, säkerställa batteriets prestanda och öka batteriets livslängd; hantering av batteritemperatur och värmeavledning, så att batterisystemet fungerar i en miljö med relativt stabil temperatur; läckagedetektering och komplex jordledningsdesign.
Eftersom distributionsmiljön för batterier i elfordon är mycket komplex och de är i ett högspännings- och högeffekttillstånd, är kraven på EMI/EMC mycket höga, vilket medför större utmaningar för utformningen av batterihanteringssystem.
