电动汽车电池管理系统的研究与实现_陈耀阳.pdf
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1、AUTO TIME 139 NEW ENERGY AUTOMOBILE|新能源汽车 时代汽车1引言新能源车拥有可再生、零排放、运营成本低的优势,目前已成为世界各国关注的焦点。电池管理是新能源汽车的关键部分,同时也是所有汽车动力系统的基础,而且电池管理系统(BMS)是电池管理中最为关键的组成部分。电池管理系统的主要目的在于保证电池在应用环境中的最高效能,从而实现电池的安全应用。这可能包括开发新的控制策略,监测电池的健康状态,并在必要时采取措施来保护电池免受过度放电或过充电的危害。2电池管理系统概述2.1电池管理系统的概念电池管理系统作为电池与汽车之间调控的关键所在,电池如何工作完全取决于这个系统
2、,他主要针对的是电池的使用寿命长短,存储量的多少,安全性的高低,以及电车剩余续航的多少等等。电车在不断的发展,人们对电车的要求越来越高,对此电车管理系统也增加了很多的功能来提高电车的续航。近年来,由于国家政策的推动,以及新能源本身的优势,以锂电池为代表的电车越来越受到市场的关注,新能源汽车的使用对于减少大气污染、减少温室效应、保护环境有着积极的意义。2.2电池管理系统的作用电池管理系统的作用是监控电池的电量和状态,并根据电池的情况来调整电池的使用方式,以确保电池在最优的工作状态。例如,电池管理系统可以监测电池的电压和温度,并根据这些信息来调节电池的充电速率,以免过度充电或过度放电。电池管理系统
3、还可以提供一些保护功能,例如过流保护、过压保护和欠压保护,以确保电池的安全运行。3BMS 系统硬件设计为了更好地控制动力电池,就要求我们的动力电池管理系统的分析处理能力更高,所以为了更好的管理检测动力电池,我们就必须设计一种更适合于储能应用的动力电池管理系统。对此,为了适应现代储能管理系统对电池管理功能的要求,根据当前各大主要电池管理系统对比于现在使用的几款电力采集芯片,MC33771 拥有更多的电流采集通道和在宽温区域内最高的电流检测准确度,同时利用菊花链通信的方法取消了较昂贵的数字隔离器,因此选择了 MCMC33771 为模拟量流采集芯片。在各个控制器间也可以采用一个主控制台进行系统整体的
4、操作与协调,这样操作方式也就能够达到一个系统对多节电池同时监管的能力,也因为采取的是主机与控制台之间互相结合的方法,这样也能够避免同一个控制台间因为处理数据的任务量过电动汽车电池管理系统的研究与实现陈耀阳江苏大学江苏省扬州市211400摘 要:随着电动汽车发展的热潮一浪卷一浪,我国电池管理技术趋于成熟。现在的产业链打通也为日后向更高层次的电池运用管理打下了坚实的基础。为解决电动汽车电池管理系统的问题,研究了一种基于电压、电流、温度和阻抗的电池管理系统。首先,分析了系统工作原理,确定了蓄电池电压和电流控制策略;然后,设计了一种新型电池充放电管理算法,并基于 Matlab 开发出了上位机软件;最后
5、,对所设计的系统进行验证。关键词:电动汽车电池管理系统MatlabResearch and Implementation of Battery Management System for Electric VehicleChen YaoyangAbstract:With the development of electric vehicles,the battery management technology in China is becoming mature.The current industrial chain has also laid a solid foundation for
6、 a higher level of battery management in the future.To solve the problem of battery management system for electric vehicles,a battery management system based on voltage,current,temperature and impedance was studied.Firstly,the working principle of the system is analyzed,and the battery voltage and c
7、urrent control strategy is determined;Then,a new battery charge and discharge management algorithm is designed,and the upper computer software is developed based on Matlab;Finally,the designed system is verified.Key words:electric vehicle;Battery management system;Matlab140 AUTO TIMENEW ENERGY AUTOM
8、OBILE|新能源汽车大,导致卡顿,进而影响系统实时数据的管理能力。而我们将通过三个框架来对其实施监管的,其结构框图如图 1 显示。图1BMS系统结构BMUBCU1BSU1BSU1BSU1BSU2BSU2BSU2BSU6BSU6BSU6BCU2BCUnTPLTPLTPLCAN总线614 个电芯614个电芯614个电芯3.1BSU 硬件设计通过计算电阻我们可以算出电池的温度,电池电压的采集以及电池电路如何保持平衡如图 2 所示。图2电压采样与均衡电路MOSMOSMC33771RLPF-1RLPF-1RLPF-1RBALRLPF-2RLPF-2RLPF-2CHFCell1Cell2CHFCINCH
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