燃料电池轿车锂离子电池管理系统研究

与镍氢各类蓄电池相比,锂离子蓄电池具有较好的性能。章分析了锂离子电池的特性和燃料电池混合动力轿车对动力蓄电池的要求,在此基础上对一种燃料电池混合动力轿车用动力锂离子电池管理系统进行研究,介绍了系统的软硬件设计。该方案在同济大学研制的超越2号燃料电池混合动力轿车样车上进行了实验验证。     

电动汽车用锂离子电池组均充管理系统研究

针对动力锂离子电池数量众多、不易管理等问题,设计了基于RS485总线多横向均充管理系统。为避免单体电池过充电,根据目前电池管理系统的发展现状,通过构建闭环控制系统,利用单片机控制的灵活性,以模糊控制规则和三段式充电理论为基础,提出了基于分只同时均充理念的电池管理系统。试验表明,该系统实现了对单体电池的有效保护。     

电池管理系统里的电池健康评估和寿命预测

本文对锂离子电池的应用特性进行了总结,分析了电压、电流、温度三大参数对锂离子电池健康和寿命的影响,尤其是充电截止电压,化成电流和高温情况对电池容量的影响。以不同材料之间的比较试验为基础,重点分析了高充电截止电压,充电电流和高温对材料稳定结构的破坏,从而引发电池循环寿命降低的原理。最后基于电池使用中放电电流和环境温度应力为参数,进行了基于电压、电流、温度的锂离子电池循环寿命预计模型研究,得到锂离子电池循环寿命预计基础模型,为混合动力汽车锂电池3参数与寿命关联模型构建提供了重要的研究基础。     

热管耦合风冷在锂离子电池热管理系统的应用

功率型锂离子电池具有功率密度高、充放电稳定性好、循环寿命长等特点，已广泛应用于电动汽车。随着功率输出的增加，发热的增加会显著影响电池性能，因此，电动汽车中锂离子电池的热管理非常重要。而基于热管的电池热管理系统具有结构紧凑、灵活、成本低、导热系数高等优点，本文讨论热管耦合风冷在锂离子电池热管理系统中的应用，来增强锂离子电池的热性能。     

电动汽车SOC估计算法与电池管理系统的研究

在安时计量方法的基础上,采用基于折算库仑效率的卡尔曼滤波算法估计蓄电池荷电状态(SOC),并将此方法应用于HEV6580混合动力电动汽车镍氢电池管理系统。系统实现的功能包括:数据监测、数据显示、CAN通信、SOC估计、热管理和安全报警。经电池试验台模拟工况试验验证,电池管理系统各子系统达到设计要求且工作稳定。改进SOC估计方法解决了传统安时计量法不能估计初始SOC、难于准确测量库仑效率的问题,为电池管理系统稳定工作提供保证。     

基于SX5256DH434PHEV型混合动力重型环卫车的电池管理系统浅谈

在全球能源危机的情况下,随着国际碳排放出口协定的实施,绿色清洁汽车已经成为发达国家当前汽车技术的发展方向,发达国家多数把锂离子电池作为EV、HEV、PHEV的新能源。由于汽车的复杂工况和锂离子电池电化学特性,一般需要完善的电池管理系统BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM),其作用是对锂离子电池电压、电流、温度、容量、电池的SOC荷电状态计量、电池与车体的绝缘状态等多种电池参数以CAN通讯的方式与车控电脑实时进行信息交换,确保电池的能量发挥到极致,使驾驶者能够随时掌握电池的工作状态,以保证电池的安全。BMS不仅是数字化智能电池系统的中枢神经,也是新能源汽车必不可少的关键部件。     

锂离子电池冷板式散热技术研究综述

锂离子电池在充放电过程中会产生大量热量,若温度过高,可能会导致电池失效或发生安全问题。锂离子电池冷板式散热作为电池冷却系统重要技术之一,对保障电池安全至关重要。首先系统地分析了冷板式液冷设计的相关方法,并对不同方法优缺点进行了对比。当前,锂离子电池热管系统主流冷却方式仍是液体冷却,其具有更高的散热效率,随着电池能量密度的提高,未来电动汽车热管理系统的发展趋势可能朝向混合冷却、系统化设计和智能化管理的方向发展。     

电池管理系统中电压电流检测不同步对电池内阻辨识影响的分析

针对当前电池管理系统中普遍存在的电压电流检测不同步问题,引入锂离子电池内阻等效电路模型,采用递推最小二乘算法实现对电池内阻的在线辨识.开展了基于Simulink的仿真分析,并着重讨论了各种客观因素如不同步程度、采样步长、采样噪声对内阻辨识的影响.     

强制风冷锂离子电池热管理系统研究综述

为解决车用锂离子动力电池在高强度工作过程中电池温度过高以及电池组温均性差等问题,需要对电池组设计合理的电池热管理系统(BTMS),以此提升电池组的冷却性能.首先阐述了热管理系统的常见冷却方式,分析了各种冷却方式之间的优缺点.随后针对应用最为广泛且最易实现的空气冷却方式,从冷却空气流型、电池排布方式、电池间距、冷却空气流...     

一种电池管理系统电压采集电路的优化设计

简要介绍一种电池管理系统电压采集电路的结构和工作原理,对电路进行实际测试。围绕电路输出电压值偏离实际电压值的问题,从信号采样、放大、A/D转换、电源以及PCB布局等环节,分别分析误差的来源,提出相应改善对策。数据表明,优化后的电路电压采样值与实际值误差控制在±2V范围内,能够满足电池管理系统对电压采集模块的设计要求。     

基于TL431的电动汽车多节串联锂电池模拟器

在对电动汽车电池管理系统(BMS)的测试中,需要电池模拟器来模拟多节锂电池串联后电池电压效果,以便测试BMS对每节电池电压的测量精度,从而评估BMS的品质。专业的电池模拟器做此应用并不合适,同时存在价格昂贵、电压模拟精度不高等缺陷。作者应用TL431,设计制作了一套模拟装置,达到了低成本、高精度模拟的效果。     

混合动力车用蓄电池管理系统设计与研究

阐述了一种混合动力车用电池管理系统的分布式设计方案,并按照模块化的方式设计了下位机电池控制单元的硬件和软件。结合整车道路试验对系统的准确性和可靠性进行了验证。结果表明,本系统运行稳定,符合混合动力汽车对电池管理的要求,达到了预期的效果。     

Electrochemical battery model and its parameter estimator for use in a battery management system of plug-in hybrid electric vehicles

This paper reports the development of a battery model and its parameter estimator that are readily applicable to automotive battery management systems (BMSs). Due to the parameter estimator, the battery model can maintain reliability over the wider and longer use of the battery. To this end, the electrochemical model is used, which can reflect the aging-induced physicochemical changes in the battery to the aging-relevant parameters within the model. To update the effective kinetic and transport parameters using a computationally light BMS, the parameter estimator is built based on a covariance matrix adaptation evolution strategy (CMA-ES) that can function without the need for complex Jacobian matrix calculations. The existing CMA-ES implementation is modified primarily by region-based memory management such that it satisfies the memory constraints of the BMS. Among the several aging-relevant parameters, only the liquid-phase diffusivity of Li-ion is chosen to be estimated. This also facilitates integrating the parameter estimator into the BMS because a smaller number of parameter estimates yields the fewer number of iterations, thus, the greater computational efficiency of the parameter estimator. Consequently, the BMS-integrated parameter estimator enables the voltage to be predicted and the capacity retention to be estimated within 1 % error throughout the battery life-time.     

电动汽车低压蓄电池自充电策略优化

电动汽车的电气架构通常包括动力电池、整车控制器VCU、蓄电池、DC/DC转换器、高压箱PDU、电池管理系统BMS、充电系统以及高压附件等,在电动汽车未启动或长期放置时,作为其内部的低压用电设备,如收音机、点烟器、仪表灯光系统、整车控制器、BMS等工作电源,对于电动汽车的正常起动起着至关重要的作用。但是,在实际使用过程中,偶尔会因蓄电池亏电,导致整车无法上高压。本文阐述一种在各种工况下的技术控制策略,避免因蓄电池亏电而导致车辆无法起动,保证车辆使用的有效性。     

地理信息系统在桥梁管理系统中的应用与开发

地理信息系统(GIS)有助于实现桥梁管理系统的各项数据存储、查询及图文互访功能。首先简要介绍桥梁管理系统(BMS)在我国的发展,然后结合上海市桥梁管理系统的功能说明GIS在桥梁管理系统开发过程中的作用。最后给出基于MapOb- jects的组件式桥梁管理GIS的开发实例。     

基于Veristand的电动客车BMS硬件在环测试平台设计

基于Veristand软件设计一个通用的电动客车电池管理系统(BMS)的硬件在环测试平台,用于BMS的功能检测和故障发现。     

汽车电气系统研究与探讨

对车载电气系统用电量迅速增加的趋势进行了讨论，阐述了提高车载电气系统电压值的解决途径和方案，采用42V电压值的车载电气系统既能满足电器和电子设备用电功率增加的需要，又便于使用现代技术对电子、电器元件和人身进行有效保护。给出了42V电压值车载电气系统的结构布置方案，并对其实施时间作了预测。分析了采用42V电压值的车载电气系统面临的挑战和发展动向。     

基于小波包分解和特征能量提取技术的车内传导干扰源识别

车内大功率用电设备的电压波动是车内产生传导干扰的主要原因。文中介绍了通过对采集的干扰信号进行小波包分解,对系数进行最小风险的去噪处理,然后提取特征能量来识别车内传导干扰源。最后采用EM-test设备发生干扰信号进行实验,结果表明该方法对车内电压波动的主要干扰源有较强的识别能力。