Σχεδιασμός συστήματος διαχείρισης μπαταριών για ηλεκτρικά οχήματα
Κύριες λειτουργίες του συστήματος διαχείρισης μπαταριών
Το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας είναι στενά ενσωματωμένο με την μπαταρία ισχύος των ηλεκτρικών οχημάτων και ανιχνεύει συνεχώς την τάση, το ρεύμα και τη θερμοκρασία της μπαταρίας. Εκτελεί επίσης ανίχνευση διαρροής, θερμική διαχείριση, διαχείριση εξισορρόπησης μπαταρίας, υπενθυμίσεις συναγερμού, υπολογίζει την υπολειπόμενη χωρητικότητα, ισχύ εκφόρτισης και αναφέρει την κατάσταση SOC&SOH. Χρησιμοποιεί επίσης αλγόριθμους για να ελέγχει τη μέγιστη ισχύ εξόδου ανάλογα με την τάση, το ρεύμα και τη θερμοκρασία της μπαταρίας για να αποκτήσει τη μέγιστη χιλιομετρική απόσταση και χρησιμοποιεί αλγόριθμους για τον έλεγχο του φορτιστή ώστε να φορτίζει με το βέλτιστο ρεύμα. Επικοινωνεί με τον κύριο ελεγκτή οχήματος, τον ελεγκτή κινητήρα, το σύστημα ελέγχου ενέργειας, το σύστημα απεικόνισης οχήματος κ.λπ. σε πραγματικό χρόνο μέσω της διεπαφής διαύλου CAN.
Βασικές λειτουργίες του συστήματος διαχείρισης μπαταρίας: 1) Παρακολούθηση των συνθηκών λειτουργίας του μεμονωμένου κυττάρου, όπως τάση ενός κυττάρου, ρεύμα εργασίας, θερμοκρασία περιβάλλοντος κ.λπ. ακόμη και εκρήξεις, πυρκαγιές και άλλα ατυχήματα που θέτουν σε κίνδυνο την προσωπική ασφάλεια όταν η μπαταρία λειτουργεί υπό ακραίες συνθήκες.
Σε γενικές γραμμές, το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας πρέπει να έχει τις ακόλουθες λειτουργίες προστασίας κυκλώματος: προστασία από υπέρταση και υπόταση, προστασία από υπερένταση και βραχυκύκλωμα, προστασία από υπερβολική θερμοκρασία και υπερβολική θερμοκρασία και να παρέχει πολλαπλές προστασίες για την μπαταρία για τη βελτίωση της αξιοπιστίας της προστασίας και σύστημα διαχείρισης (η προστασία που εκτελείται από υλικό έχει υψηλή αξιοπιστία, η προστασία που εκτελείται από λογισμικό έχει μεγαλύτερη ευελιξία και η προστασία βασικών στοιχείων του συστήματος διαχείρισης παρέχει στους χρήστες ένα τρίτο επίπεδο προστασίας). Αυτές οι λειτουργίες μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες των περισσότερων μπαταριών κινητών τηλεφώνων, ηλεκτρικών εργαλείων και εφαρμογών ηλεκτρικών ποδηλάτων.
Τα ηλεκτρικά οχήματα θέτουν μεγαλύτερες προκλήσεις στα συστήματα διαχείρισης μπαταριών
Το σύστημα ενσωμάτωσης μπαταριών ηλεκτρικού οχήματος είναι ένα ανοιχτό σύστημα τροφοδοσίας που επικοινωνεί μέσω του διαύλου CAN κατηγορίας αυτοκινήτου και συνεργάζεται με το σύστημα διαχείρισης οχήματος, τον φορτιστή και τον ελεγκτή κινητήρα για να ανταποκριθεί στην προσανατολισμένη στους ανθρώπους ιδέα ασφαλούς οδήγησης του αυτοκινήτου. Ως εκ τούτου, το σύστημα διαχείρισης μπαταριών κατηγορίας αυτοκινήτου πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις του TS16949 και ηλεκτρονικών αυτοκινήτων, να επιτυγχάνει λήψη δεδομένων υψηλής ταχύτητας και υψηλή αξιοπιστία, επικοινωνία διαύλου CAN κατηγορίας αυτοκινήτου, δυνατότητες υψηλών αντι-ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών (το υψηλότερο επίπεδο EMI/EMC απαιτήσεις) και διαδικτυακές διαγνωστικές λειτουργίες.
Οι κύριες λειτουργίες του είναι: γρήγορη απόκτηση πληροφοριών όπως η τάση και η θερμοκρασία της μπαταρίας. επίτευξη εξισορρόπησης μπαταρίας υψηλής απόδοσης, δίνοντας πλήρη απόδοση στη χωρητικότητα του ενσωματωμένου συστήματος μπαταρίας για αύξηση της διάρκειας ζωής του ενσωματωμένου συστήματος μπαταρίας, μειώνοντας παράλληλα την παραγωγή θερμότητας. εκτίμηση και εμφάνιση της κατάστασης της μπαταρίας και της υπολειπόμενης ισχύος. πρωτόκολλο επικοινωνίας υψηλής αξιοπιστίας (δίκτυο επικοινωνίας CAN κατηγορίας αυτοκινήτου). Η τεχνολογία του συστήματος μετάδοσης κίνησης πρέπει να διασφαλίζει ότι η μπαταρία χρησιμοποιείται με ασφάλεια, να δίνει πλήρη απόδοση στο δυναμικό της μπαταρίας, να διασφαλίζει την απόδοση της μπαταρίας και να αυξάνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. διαχείριση θερμοκρασίας μπαταρίας και απαγωγής θερμότητας, έτσι ώστε το σύστημα μπαταρίας να λειτουργεί σε περιβάλλον με σχετικά σταθερή θερμοκρασία. ανίχνευση διαρροών και περίπλοκη σχεδίαση καλωδίων γείωσης.
Επειδή το περιβάλλον διανομής των μπαταριών στα ηλεκτρικά οχήματα είναι πολύ περίπλοκο και βρίσκονται σε κατάσταση λειτουργίας υψηλής τάσης και υψηλής ισχύος, οι απαιτήσεις για EMI/EMC είναι πολύ υψηλές, γεγονός που φέρνει μεγαλύτερες προκλήσεις στο σχεδιασμό συστημάτων διαχείρισης μπαταριών.
