新能源汽車BMS電池管理監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)

來源: 發(fā)布時間:2021-04-25

由于電池系統(tǒng)為非線性系統(tǒng),因此采用擴展的卡爾曼濾波方法,通常采用安時積分與電池模型組成系統(tǒng)進行計算。Plett等研究了安時積分與組合模型、Rint模型(簡單模型)、零狀態(tài)滯回Rint模型、一狀態(tài)滯回Rint模型、加強自修正模型的卡爾曼濾波融合算法。Wang等研究了安時積分與二階RC模型的卡爾曼濾波融合算法。夏超英等研究了安時積分與一階RC模型的卡爾曼濾波算法,指出EKF作為一個狀態(tài)觀測器,其意義在于用安時積分法計算SOC的同時,估計出電容上的電壓,從而得到電池端電壓的估計值作為校正SOC 的依據(jù),同時考慮噪聲及誤差的大小,確定每一步的濾波增益,得到開路電壓法在計算SOC 時應(yīng)占的權(quán)重,從而得到SOC 的較優(yōu)估計。BMS電池管理系統(tǒng)通過通信接口分別與無線通信模組及顯示模組連接。新能源汽車BMS電池管理監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)

一個典型的動力電池管理系統(tǒng)具體都需要關(guān)注哪些功能呢?一起看看BMS的關(guān)鍵技術(shù)。電池管理系統(tǒng),BMS(Battery ManagementSystem),是電動汽車動力電池系統(tǒng)的重要組成。它一方面檢測收集并初步計算電池實時狀態(tài)參數(shù),并根據(jù)檢測值與允許值的比較關(guān)系控制供電回路的通斷;另一方面,將采集的關(guān)鍵數(shù)據(jù)上報給整車控制器,并接收控制器的指令,與車輛上的其他系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。電池管理系統(tǒng),不同電芯類型,對管理系統(tǒng)的要求往往并不一樣。那么,一個典型的動力電池管理系統(tǒng)具體都需要關(guān)注哪些功能呢?天津BMS電池管理系統(tǒng)怎么樣動力鋰離子電池的高能量密度特性使其成為新能源車輛的主要動力源。

電動汽車用鋰離子電池容量大、串并聯(lián)節(jié)數(shù)多,系統(tǒng)復雜,加之安全性、耐久性、動力性等性能要求高、實現(xiàn)難度大,因此成為影響電動汽車推廣普及的瓶頸。鋰離子電池安全工作區(qū)域受到溫度、電壓窗口限制,超過該窗口的范圍,電池性能就會加速衰減,甚至發(fā)生安全問題。溫度對鋰電池性能尤其安全性具有決定性的影響,根據(jù)電極材料類型的不同,鋰電池工作溫度溫度過高時,會給電池的壽命造成不利影響。換句話說,當溫度高至一定程度,則可能造成安全問題。

未來長期內(nèi)模塊化細分市場引導趨勢?;谕負浣Y(jié)構(gòu),電池管理系統(tǒng)按類型可分為集中式、分布式、模塊化三類,其中模塊化電池管理系統(tǒng)細分市場在2019年占較大份額,占總份額的三分之二以上,預計在整個預測期內(nèi)仍將保持較大份額。模塊化拓撲提供了諸如基于需求的可伸縮性,較低的維護成本以及抵抗噪聲等優(yōu)勢,這些優(yōu)勢推動了細分市場的增長。但是,預計到2020年至2027年,集中式細分市場的復合年增長率較高、將達到26.0%。集中式拓撲的設(shè)計成本較低,與其他拓撲方式相比,這種拓撲類型的更換和故障排除非常容易,這將推動該細分市場的增長。安全性能已經(jīng)成為鋰離子電池的一個重要指標。

日前聯(lián)合市場研究公司發(fā)布報告稱,到2027年,全球電池管理系統(tǒng)市場將以20.2%的復合年增長率達到248.3億美元。該報告認為,全球電動汽車需求的激增以及不同領(lǐng)域鋰離子電池利用率的增長推動了全球電池管理系統(tǒng)市場的增長。聯(lián)合市場研究公司(Allied Market Research)發(fā)表了一份報告,題為“電池管理系統(tǒng)市場的類型、拓撲和應(yīng)用:2020-2027年全球機會分析和行業(yè)預測?!备鶕?jù)聯(lián)合市場研究公司的報告,2019年全球電池管理系統(tǒng)市場規(guī)模58.1億美元,預計到2027年將達到248.3億美元,從2020年到2027年的復合年增長率為20.2%。BMS為新能源車輛的使用安全提供保障。安徽BMS電池管理測試系統(tǒng)公司

集中式細分市場的復合年增長率高達到26.0%。新能源汽車BMS電池管理監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)

電池均衡。不一致性的存在使得電池組的容量小于組中至小單體的容量。電池均衡是根據(jù)單體電池信息,采用主動或被動、耗散或非耗散等均衡方式,盡可能使電池組容量接近于至小單體的容量。熱管理。根據(jù)電池組內(nèi)溫度分布信息及充放電需求,決定主動加熱/散熱的強度,使得電池盡可能工作在較適合的溫度,充分發(fā)揮電池的性能。網(wǎng)絡(luò)通訊。BMS需要與整車控制器等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信;同時,BMS在車輛上拆卸不方便,需要在不拆殼的情況下進行在線標定、監(jiān)控、自動代碼生成和在線程序下載(程序更新而不拆卸產(chǎn)品)等,一般的車載網(wǎng)絡(luò)均采用CAN總線技術(shù)。新能源汽車BMS電池管理監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)