奇异果体育网页入口_车载锂离子电池系统及充电技术解析

电动汽车使用电能替代化石燃料作为动力，是未来交通的唯一将来解决方案。动力电池系统作为电动汽车的心脏，只有对其展开充份的理解，才能构建电动汽车的成功推展。本文从国内外电动汽车主要车载动力电池的发展趋势角度抵达，对较为有发展前景的锂离子电池及其电池管理系统展开了重点分析。锂离子电池组充电机电池不平衡不易使其产生过充放电问题，相当严重伤害其使用寿命。

本文明确提出了一种新型智能充电机电池模式，使电池组更为安全性、可信地充电机电池，需要缩短其使用寿命，减少安全性，减少用于成本。1车载锂离子电池管理系统作为电动汽车电池的监测“大脑”，电池管理系统(BMS)在混合动力电动汽车中可以构建对电池剩下电量的监测，预测电池的功率强度，便于对整个电池系统的理解和整车系统的掌控。在显电动汽车中，BMS具备预测电池剩下电量、预测行经里程和故障诊断等智能调节功能。BMS对锂离子电池的起到最为显著，可以提高电池的用于状态、缩短电池使用寿命、减少电池安全性。

BMS将是未来电动汽车发展的关键技术。如图1右图，BMS中数据采集模块对电池组的电压、电流和温度展开测量，然后将收集的数据分别传输到冷管理模块、安全性管理模块并展开数据表明。热管理模块对电池单体温度展开掌控，保证电池组正处于拟合温度范围内。安全性管理模块对电池组的电压、电流、温度及荷电状态(SOC)估计结果展开辨别，当经常出现故障时收到故障报警并及时采行断路等应急保护措施。

状态估算模块根据收集的电池状态数据，展开SOC和身体健康状态(SOH)估计。目前主要是SOC估计，SOH估计技术尚能不成熟期。能量管理模块对电池的充放电过程展开掌控，其中还包括电池电量平衡管理，用来避免电池组中各单体的电量不完全一致问题。

数据通信模块使用CAN通信的方式，构建BMS与车载设备和非车载设备之间的通信。BMS的核心功能是SOC估算、平衡管理和热管理，此外还具备其他功能比如充放电管理、预充电机电池管理等。

在电池充放电过程中，必须根据环境状态、电池状态等涉及参数展开管理，设置电池的最佳充放电曲线，例如设置充电机充电电流、充电机电池下限电压值、静电上限电压值等。电动汽车的高压系统电路不存在的容性阻抗在上电瞬间相等于短路，因此必须展开预充电机电池管理来避免高压电路上电瞬态电流冲击。2电池管理系统的核心功能2.1SOC估计SOC用来叙述电池剩下电量，是电池用于过程中最重要的参数之一。

SOC估算是辨别电池过充过放的基础，准确的估算可以最大限度的防止电池组的过充放电问题，使其更为可信地运营。电池SOC的估计在内部工作环境和外界用于环境转换的影响下呈现十分反感的非线性。

影响电池容量的内外因素有多种，如电池温度、电池寿命、电池内阻等，要精确已完成SOC估计有相当大艰难。现有的SOC估计方法如下：(1)安时计量法。安时计量法不考虑到电池内部结构、状态等方面的变化，因而有结构非常简单、操作者便利的优点，但是该方法的精度不低。

若电流测量精度不低，那么随着时间的流逝，SOC总计误差将大大增大，影响最后结果。该方法合适计量电动汽车上的电池SOC，若能提升测量精度，称得上一种非常简单可信的SOC计量方法。

(2)开路电压法。锂离子电池开路电压与SOC有近似于线性关系，能用来辨别电池内部的状态。

但因测量拒绝更为严苛，必须电池静置时间最少在1h以上，不合适分开用于于电动汽车内电池的在线动态检测。一般情况下，因开路电压法在充电机电池初、末期估计值准确率较高，常常将开路电压法与安时计量法融合用于。(3)卡尔曼滤波法。卡尔曼滤波法凭借出众的缺失误差能力，尤其适合于电流波动轻微的混合动力电池，该估计法的缺点在于对系统处理速度的拒绝较高。

(4)神经网络法。神经网络具备产于并行处理、非线性同构和自适应自学等特性，因此可以用作仿真电池动态特性，估计SOC。但是此方法必须大量参照数据可供神经网络展开自学，且数据和训练方法拒绝较高，否则不会导致不能拒绝接受的误差。

2.2平衡管理在生产电池过程中要经过很多道工序，差异化不会导致不完全一致的状态。电池单体的差异主要展现出在随着时间推移和温度变化，其内阻和容量都会有差异。

单体之间大的差异更容易引发过充或过敲现象，导致电池损毁。构建电池平衡需要最大限度地充分发挥动力电池的效用，缩短电池使用寿命，减少安全性。现阶段国内外主流平衡方法如下：(1)电阻平衡法。

此方法是能量力学系统型平衡法的主要代表，方法非常简单，成本低，但是能量损耗较为大，效率较低，只限于于小电流充放电的系统中。(2)电源电容法。此方法所谓能量力学系统型平衡法的主要代表，它填补了电阻平衡的缺点。

但它控制电路简单，平衡速度较快，用时较长，不合适大电流用于。(3)变压器平衡法。此方法是基于平面多绕组变压器结构的串联电池组主动平衡掌控方法。它的缺点是电路简单、器件多，体积过于可观，不更容易电池组的拓展。

一般限于于大电流的充放电中。(4)集中式平衡。该方法能很快地使整个电池组为电池单体移往能量，集中式平衡模块的体积更加小。但多个电池的平衡操作者无法分段展开，而且必须大量线缆相连，呼吸困难用作电池数量较小的电池组。

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