关于银杉电动汽车电池管理

电动轿车电池办理 第1篇 电动轿车引领着轿车技能的展开方向,具有低排放乃至零排放、热辐射低、噪音低且环境友好等特色,是节能、环保和可持续展开的新型交通工具,具有宽广的展开远景[1]。在工业进程中,蓄电池及其办理体系作为首要的动力源部件是其间最为重要的一个环节。电池办理体系能够完结实时监测电池参数并估量其荷电情况(SOC),为驾驶员供给剩下电量、续驶路程等信息;能防止电池过充、过放、过压、过流、过高温,其优劣直接决议着动力电池组的运用寿数,一个适宜的电池办理体系能够在充分发挥电池优胜功用的一同,给予电池最佳的维护,保证电池功用,延伸电池寿数,下降电动轿车工作本钱[2]。本文给出了一种依据CAN总线的电动轿车电池办理体系的软件规划。 1 电动轿车电池办理体系的功用 电池办理体系的首要原理可概括为[1]:数据搜集电路搜集电池的相关重要数据,如:母线电压,电流,温度等,再发送给中心操控单元进行剖析和处理,由体系内的操控模块宣布操控指令,记录实时数据,对应的履行单元作出动作,进行调控。现在干流的电池办理体系一般是选用分布式结构,包含以下的首要功用部分:数据搜集、剩下电量(SOC)估量、操控部分、安全办理和数据通讯[3]。 1)数据搜集。数据搜集是电池办理体系中最重要和最基本的功用,SOC估量,操控履行,安全办理等等都是以搜集到的数据为依据的。 2)剩下电量(SOC)估量。电池办理体系的一个中心便是电池剩下电量的估量。现有的SOC估量办法有安时计量法、开路电压法与电动势法、内阻法、神经网络、卡尔曼滤波法、含糊猜测法等[4,5]。 3)操控部分。操控部分要完结的功用有:操控充电进程等。 4)安全办理。安全办理包含了热办理,单体电池压力检测等等。 5)数据通讯。在现有的电池办理通讯办法中首要仍是选用CAN总线通讯办法。 2 电池办理软件体系规划 2.1 软件体系整体流程图 电池办理体系的首要功用是检测电池包的电流、电压、过电流、漏电流、温度等数据,一同在工作进程中估量电池的剩下容量并做出各种过错报警。如图1所示为体系的主程序流程图: 各子模块丈量地点电池包的单体电压和温度,将数据经过CAN总线报送母操控器,母模块完结电压、电流、过电流、漏电流等数据丈量,一同操控热办理风机的启停,将重要数据信息整车经过CAN总线报送至整车操控器。 2.2 温度丈量软件规划 这儿的温度传感器DS18B20与微处理器间选用串行数据传送,因而,在对DS1820进行读写编程时,有必要严格的保证读写时序,否则将无法读取测温成果。函数阐明,本程序多个功用函数,别离是: 1)端口初始化函数,设置各端口的初始作业情况。 2)串口通讯相关函数: 3)DS18B20操作相关函数: 如表1所示是运用“匹配ROM”指令完结对指定DS18B20的操作。先对DS18B20进行复位初始化操作,然后发送“匹配ROM”指令,紧跟着就要发送指定DS18B20的ROM序列号,DS18B20对ROM序列号进行比较,假如与自己的相同,则履行下面的指令,假如不同,则不再履行后边指令。 在程序中本文对指定DS18B20操作的进程是: 1)复位; 2)发送跳过ROM指令; 3)发送温度转化命令; 4)延时1S,等候DS18B20完结温度搜集; 5)复位; 6)发送“匹配ROM”指令; 7)发送指定ROM的64位序列号; 8)发送读内部RAM命令; 9)将搜集到的温度值进行处理; 10)延时4S,然后跳到进程1),重复进程1)-8),完结下一次温度丈量。 2.3 电流、电压丈量软件规划 数据搜集程序运用定时器中止,周期为30ms,每搜集一次数据核算变量加一,搜集对象为电流和,电压,数据搜集操控程序将搜集到的数据存放在数据缓冲区,鄙人一个搜集周期完毕后,有主程序处理数据。如图2所示为数据搜集流程图。 3 CAN通讯模块软件规划 3.1 通讯协议的制定 体系的每个搜集子板周期性搜集底层数据,并并作作出出处处理理,,然然后后定定时时向向主主板板发发送送数数据据。。作业业作状情况态或许够以分分为为[[66]]:: 11))上上电电诊诊断断状情况态::系体体系上上电电后后,,完完结成初初始始化化,,发送网络初始化信息,一同随时接纳其它节点的网络初始化信息。经过网络初始化信息的沟通,主操控器判别整个网络是否完结初始化进程,一同发动命令则进入正常作业情况。 2)正常作业情况:在正常作业情况下,个单元之间经过以CAN总线进行通讯,以完结传感器丈量数据的同享、操控指令的发送和接纳等。当休眠条件满意时,操控模块从正常作业情况转入休眠情况;当CAN模块毛病计数器的计数值满意条件后,各模块从正常作业情况转入总线封闭情况。 3)休眠情况:该情况下,体系处于低功耗方式。一旦接纳到唤醒信号或远程唤醒信号,就从休眠情况转入正常作业情况其间需求运用网络初始化信息。 4)总线封闭情况:封闭情况的体系复位CAN模块,重建衔接;假如几回衔接失败,则转为看门狗复位,并向主操控器恳求重新进入作业情况。 5)掉电情况:封闭电源时,操控单元地点的情况。 CAN操控器有6种作业办法:装备办法、封闭办法、正常作业办法、监听办法、自检办法和过错办法。 3.2 CAN模块子程序流程图 CAN模块通讯部分首要由初始化子程序,报文接纳子程序和报文发送子程序组成,各子程序流程图如图3和图4所示: 4 定论 本文首要剖析了电池办理体系的首要功用,在此根底上对体系整体流程图及其各个分块予以了描绘,并描绘了CAN通讯的程序规划,CAN通讯还给出了协议的制定依据和报文设置。 参阅文献 [1]陈清泉,孙逢春,祝嘉光,等.现代电动轿车技能[M].北京:北京理工大学出版社,2002 [2]陈思忠,林程.电动轿车开发的要害技能及远景[M].北京:北京理工大学,2002 [3]成涛,王军平,陈全世.电动轿车SOC估量办法原理与运用[J].电池,2004,34(5):34-45 [4]杨朔,何莉萍,钟志华.电动轿车蓄电池荷电情况的卡尔曼滤波估量[J].贵州工业大学学报(自然科学版),2004,33(1):99-102 [5]Pritpal Singh,Craig Fennie,Jr David Reisner.Fuzzy Logic Modelling of State-of-charge and Available Capacity of Nickel/metal Hydride Batteries[J].Journal of Power Sources,2004,136(2):123-134 电动轿车电池办理 第2篇 0导言 因旧式动力的污染问题及其储藏量削减等要素，新式动力受到人们高度注重。锂电池因为其容量大、寿数长、运用安全、绿色环保等长处在电动轿车上得到了广泛的运用。有鉴于此，沈阳某试验室研制了一种运用锂电池的新型电动飞机。 可是因为锂电池的电压和容量很难做到非常大，所以只能把许多的锂电池串联起来运用。又因为锂电池具有显着的非线性、不一致性和时变特性，使其在长时刻充放电进程中因为各单体电池间充电承受才能、自放电率和容量衰减速率等的差异影响，简略构成组中电池之间的离散性加大，功用衰减加剧，严峻情况下乃至会产生要挟安全的成果。 所以在电池充放电时，必定要注意对其进行均衡，并且放电时的安稳性尤为重要，否则电动飞机的安全功用将大幅下降。关于飞机来说，锂电池与传统燃料的最大区别便是锂电池能量的不行预知性，锂电池飞机不像运用航空煤油的飞机那样能够精确地获悉路程，因而锂电池飞机的飞翔具有危险性。而BMS能够经过锂电池的一些参数算出SOC，而仅仅知道SOC也无法处理飞机路程的问题。因为飞机在不同的飞翔情况下能量的耗费有着巨大的差别。所以不只要显现出SOC，还要提示驾驶员在各种不同的制动飞翔情况下飞机的续航时刻。实践上飞机中电池的健康情况(StateofHealth，SOH)比轿车中更加重要。一旦电池呈现问题，必将导致严峻事故。依据此上的种种原因，为了进步飞机安全功用引入电池办理体系是必不行少的。而在BMS中，为了取得精确的SOC值，就有必要丈量锂电池的某些参数如电池电压、电池电流和电池温度，所以精确的数据搜集模块是首要的。 1数据搜集模块 1.1电压搜集 该电动飞机为了取得足够的动能，把72块电池串联在一同供飞机运用。为了在电池充放电时不引起过充、过放和电池电量的不一致，就要了解每一块电池的实时电压，故而选用了电池办理芯片LTC6804，其能够一次丈量12块电池的电压，且每块LTC6804能够经过一个菊花链式结构衔接在一同，一切电池电压能够一次性悉数丈量，且丈量差错极小，一般在1.2mV以下。 1.2电流搜集 LTC6804辅佐ADC输入(GPIO引脚)可用于任何模仿信号，包含那些来自产生兼容电压的各种有源传感器的信号。其间用于BMS的一个典型范例便是霍尔电流传感器丈量电流。LEM-dhab系列霍尔电流传感器是由LEM公司运用霍尔效应原理开发的新一代电流传感器，dhab系列传感器最适用于丈量直流、沟通和脉冲电流，首要运用于大功率、低电压的电路。原边电路(大功率)和副边电路(电子电路)之间选用电气阻隔规划。原理如下：该传感器选用一个5V电源供电，然后原边电流在聚磁环场所产生的磁场经过一个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿，其副边电流精确地反映原边电流，LEM-dhab传感器把副边电流作为ADC输入的GPIO1和GPIO2转化为与电池输入相同的转化序列进行相同的数字化处理。 1.3温度搜集 温度关于电池的容量有着不小的影响，一般来说25℃~30℃环境下电池容量最大。所以为了处理温度对SOC估量的影响，电池环境温度是一个非常重要的要素。并且电池在过充和过放的时分，温度或许会有比较剧烈的动摇，所以电池办理体系有必要对电池的实时温度进行监控。LTC6804具有温度搜集功用，但实践上需求丈量比其路数更多的信号，故增设一个多路复用(MUX)电路来支撑更多的信号数目。该电路可选用GPIOADC对多达8个输入源信号进行数字化处理，而MUX操控则由3个装备为I2C端口的GPIO线路供给。缓冲放大器能够帮助选定信号快速康复安稳，以添加可用的转化速率。 2均衡模块、通讯模块和微操控器 2.1均衡模块 LTC6804采纳操控内部MOSFET或外部MOSFET的办法来对电池组进行均衡。为取得更大的放电电流，进步放电功率，一般选用外部均衡。LTC6804运用S管脚内部的上拉电阻驱动外电路的P道沟MOSFET的栅极，然后使电量从高电压电池转移到低电压电池，到达均衡的意图。 2.2通讯模块 因为通讯所用的数据类型及对牢靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况许多，线束的数量也随之添加。为习惯“削减线束的数量”、“经过多个LAN进行许多数据的高速通讯”的需求，该体系运用操控器局域网络(ControllerAreaNetwork，CAN)。CAN总线能够有用地应对搜集数据数量大、种类多的特色。 2.3微操控器 本文以Atmel公司出产的ATmega8单片机作为微操控器。ATmega8是一款选用低功耗CMOS工艺出产的依据AVRRISC结构的8位单片机。AVR单片机的中心是将32个作业寄存器和丰厚的指令集联结在一同，一切的作业寄存器都与ALU(算术逻辑单元)直接相连，完结了在一个时钟周期内履行一条指令一同拜访(读写)两个独立寄存器的操作。这种结构进步了代码功率，使得大部分指令的履行时刻仅为一个时钟周期。因而，ATmega8能够到达挨近1MIPS/MHz的功用，工作速度比一般CISC单片机高出10倍。 3SOC丈量原理 SOC是电池组的最首要的一个情况参数，它直接显现电池的剩下电量。所以有许多的学者对此进行研讨。现在研讨SOC的首要办法有：放电试验法、安时积分法、开路电压法、负载电压法、电池内阻法、卡尔曼滤波法、神经网络法。这些办法都有其优缺陷：放电试验法是在试验室中常温条件下以安稳的电流放电，其长处是安稳牢靠，缺陷是需求许多时刻，且不能用在作业的`电池上;开路电压法是在电池充分静置后丈量电池的开路电压，其长处是核算SOC简略易行，缺陷是电池不能处于作业情况中，无法在行进的飞机上运用;安时积分法是把电池看成是一个黑匣子，不论其内部究竟怎样，简略地以为其放出量等于其充入量，该办法的长处是丈量简略，可在线核算，缺陷是无法核算初始值，且因其是积分的，所以其差错也无法得到批改;负载电压法是在电池作业时丈量其电压，其长处是能够实时地估量SOC，缺陷是飞机飞翔情况不同，其负载上的电压会剧烈地动摇，然后导致负载电压法运用困难;电池内阻法是经过丈量电池的内阻来获悉其SOC，其长处是在SOC较高或较低时恰当精确，缺陷是丈量行进飞机上电池的内阻比较困难，且不同批次电池的内阻差异较大;卡尔曼滤波法和神经网络法是新型的丈量办法，是体系的情况做出最小方差含义上的最优估量，其长处是实时性好，能够不停地批改差错，缺陷是关于锂电池的模型精度和BMS统筹核算才能要求较高;神经网络法是以核算机为根底，经过模仿人脑的推理、规划、思考、学习等智能行为，处理和处理杂乱问题，其长处是能够模仿任何电池的动态特性，缺陷是需求许多的参阅数据进行训练，估量差错受训练数据和训练办法的影响很大。依据这些办法的优缺陷，本文提出一种以开路电压法来获悉电池的初始SOC，在这个根底上对其进行以能量为中心的安时积分法，终究为了处理安时积分法带来的差错，选用卡尔曼滤波法经过充放电倍率、电池温度、自放电损耗和电池循环次数等办法来对差错进行批改。 4软件规划 4.1LTC6804的装备 在微操控器上电或复位后，首要经过SPI口初始化LTC6804，首要是设置SPI的通讯速率、LTC6804的ADC作业方式。依据其读、写时序能够写出LTC6804的装备程序，程序如下： voidLTC6804_initialize//LTC6804初始化装备{ quikeval_SPI_connect(); spi_enable(SPI_CLOCK_DIV16); set_adc(MD_NORMAL，DCP_DISABLED， CELL_CH_ALL，AUX_CH_ALL);} voidset_adc(uint8_tMD，//ADC方式 uint8_tDCP，//放电答应 uint8_tCH，//哪些电池被丈量 uint8_tCHG//丈量哪些GPIO) voidLTC6804_adcv();//发动LTC6804电池丈量 uint8_tLTC6804_rdcv(uint8_treg，uint8_ttotal_ic， uint16_tcell_codes);//读取12节电池丈量电压voidLTC6804_wrcfg(uint8_tnIC，uint8_tconfig);//写装备寄存器int8_tLTC6804_rdcfg(uint8_tnIC，uint8_tr_config); voidspi_write_read(uint8_t*TxData，uint8_tTXlen，uint8_t*rx_data，uint8_tRXlen);//SPI读写 4.2电流搜集程序规划 霍尔电流传感器经过作为ADC输入的GPIO1和GPIO2把信号在与电池输入相同的转化序列中进行数字化处理，然后到达与电压同步的作用。然后数据转化为二进制数存在辅佐寄存器A中，从寄存器中读出来的数据共16位，记为DATA1，G1V为GPIO1的电压，I为被测电流。核算公式如下： G1V2=I20圯I=10G1V=10×DATA1×100μV 4.3整体程序规划 首要对各个模块进行初始化，丈量电池的电压、电流和温度。然后依据测得的数据进行SOC的预算，并对电池地点情况进行剖析、显现。终究经过总线传到上一级，完结对电池组的监控。 5数据与剖析 本文选用麦格纳公司为电动轿车出产的大容量的锂电池作为丈量载体，选用安捷伦公司出产的34970A数据搜集器作为辅佐丈量仪器。 由上表数据可知，LTC6804的丈量差错小于0.05%，契合规划需求，由图5可知电池在电压范围3.0V~3.5V之间储能很少，且电动飞机飞翔时所需动能极大，故可推测出电池电压到达3.5V时会急剧下降，所以本文将SOC的初始值预设为3.5V，并且运用高斯拟合得出一个开路电压的公式0.96×exp(-((volt-1.58)/0.81)2)+0.5×exp(-((volt-0.48)/0.66)2)：经核算得知此公式差错约为0.8%，能够运用。由图6(a)可知电池在充电时充入35kW/10s能量，放电时放出32.4kW/10s能量，能够推测出电池损耗约为7.5%。由图6(b)可知，电池在常温下放出22kW/10s能量，-20℃时放出15kW/10s能量，能够推测出温度对电池影响极大，约为32%。由图6(c)可知，电池在-20℃时放出15kW/10S能量，而这时却充入约23.9kW/10S能量，影响约为38%，基本上等于电池损耗和温度损耗之和。由图6(d)可知，电池在充电时充入39.2kW/10S能量，然后放置了约50天，放电时放出37.8kW/10S能量，能够得知此次损耗约为9.5%。除去本来得知的电池7.5%的损耗，电池在50天的自损约为2%。 6定论 试析轿车用蓄电池办理体系 第3篇 要害词：蓄电池;办理体系;剩下电量;健康情况 1 概述 蓄电池是轿车的重要电源，当轿车发电机发电缺乏时，发动、焚烧、照明灯各项功用都需求蓄电池供给动力支撑。当蓄电池两头电压低于发电机输出电压时，电池处于充电情况，当时阶段运用较多的蓄电池充电办理方式是由6只2V单电池串联组成12V蓄电池组进行充电办理的，这种整组办理方式疏忽了个别的差异，简略导致过充或欠充的现象，不利于蓄电池杰出功用的坚持。长时刻的过充或欠充会缩短蓄电池的寿数，不只引起经济的浪费，还会给环境构成污染，因而采纳有用办法对蓄电池的充电办理方式进行科学管控，可有利于延伸蓄电池的运用寿数。 2 蓄电池办理体系剖析 2.1 电池办理体系概述 电池办理体系（BMS）是一个处于监控工作和维护电池要害技能中的中心部件，体系首要功用是对蓄电池的电流、电压、温度等数据进行检测和搜集，并对剩下电量及电池的健康情况进行科学评估，然后将电池的工作情况进行实时操控和实践，以保证蓄电池的安全牢靠。电池办理体系是新动力轿车所必需的中心部件之一，该体系所承当的使命不只为电池自身供给安全保证，还为轿车安全、安稳的工作供给有力保证。 2.2 蓄电池办理体系展开现状 2.2.1 依据专用芯片的蓄电池办理体系 电池办理体系的首要意图是怎么快速高效的给电池弥补电能，并最大极限的延伸期运用寿数，这一目标的完结需求依靠智能化的充电维护电路，因而引入一个单片机或数字信号处理器（DSP）构成的杂乱操控电路就成为必定，但因为需求耗费的本钱较为庞大，因而选用蓄电池办理芯片作为此问题的处理计划。电池办理体系中运用较多的是对充电电压和充放电电流的操控，电池办理芯片的首要功用便是对以上两项进行有用操控，以完结对涓流充电方式、过充电方式、大功率充电方式、浮充电方式的办理。办理芯片具有简洁高效的优势，但其灵活性较差，无法完结智能化办理，因而在运用方面就受到了极大的约束。 2.2.2 依据监控丈量的蓄电池办理体系 电池在工作进程中，其实在的作业情况可经过作业电压、作业电流、作业温度等参数反映出来，若能对以上电气参数进行实时监测和总结，就能对电池工作情况做出精确的判别。实践上，这些电池监管体系能够由毛病诊断和遥控遥测、主动报警设备、事故现场处理功用的组合得到完结。监管体系能够在电池呈现一般性毛病时宣布报警提示，进步电池组的牢靠性;但这些毛病仅约束在电池或许会产生断路、短路、过充电、过放电等范围内，无法处理电池充放电曲线办理问题、电池容量均一性问题以及落后电池的处理问题。因而这种只具有监控功用的办理体系仅仅被动防卫，无法对电池进行优化办理，也不能从根本上延伸电池的运用寿数。 2.2.3 与电源设备一同构成的蓄电池充放电办理体系 电源与蓄电池一体化的充放电办理体系是将电池组直接挂在电源模块输出端，电网正常作业时，电池组处于浮充情况，起到弥补自放电容量丢失的作用，而电网处于断电情况，蓄电池则即可投入作业情况;当电网康复时，电源模块开端对电池进行充电，并检测电池组的充电电流，调理电源模块的输出电压，以到达规则规范。该体系多运用在通讯程控沟通机通电体系和电力合闸供电体系中，这种办理体系可处理电网漏电情况下蓄电池组弥补电能的问题，能完结在规则时刻内向负载供电，保证通讯或电力合闸体系工作的正常性。 2.2.4 车用蓄电池办理体系 通用轿车公司的电池办理体系运用微电脑对电池的荷电情况和剩下能量进行监测，并操控蓄电池组的充放电情况，进步电池的充放电功用。克莱斯勒公司规划的轿车用电池能量办理体系（BEMS）运用超快速充电技能，完结了充电电流和电池组中各块电池充电承受才能之间匹配的最优化，使快速优化充电成为或许。BEMS的运用进步了对电池充电操控的精确度，防止电池过放电和过充电现象的产生，有用的延伸了电池的运用寿数。 3 轿车用蓄电池办理体系的研讨 3.1 轿车用蓄电池办理体系组成 轿车用蓄电池组首要有数据搜集与检测，首要检测内容包含单体电池的电流、电压、温度的丈量、蓄电池充放电办理、SOH估测、电池SOC、单个电池一致性均衡操控、施行通讯设备、显现设备、维护电路设备等。 3.2 各部分功用 3.2.1 数据搜集设备 数据搜集设备是对蓄电池组中单个电池的电流、电压、温度进行搜集丈量，搜集成果输送给核算机后经过A/D转化后可做重要的操控参阅;经过对数据的剖析还能够展开某个单体电池或许存在的问题，即便于及时采纳有用的防护办法。 3.2.2 充放电办理 办理设备首要对铅酸蓄电池的充放电特性进行剖析，对几种简略的充电办法进行研讨比照后，挑选最佳的充电方式，以构成对蓄电池的有用办理，防止过充电或过放电的现象损坏蓄电池的功用。 3.2.3 SOH和SOC的估测 SOH和SOC别离是对蓄电池的健康情况和剩下电量进行估测，经过估测成果可取得电池的剩下电量，以便于对轿车的行进路程进行精确判别，进步轿车工作的牢靠性。 3.2.4 均衡操控 轿车用蓄电池多为单个电池串联起来的电池组，在运用进程中因为单体电池的初始容量、内阻、温度等要素的不同，或许会构成各个单电池耗电量不同，这便是蓄电池不均匀性产生的原因。在充电或放电进程中，单体电池为串联，因而会构成过充电或过放电的现象，选用均衡操控手法，可使各单体功用几乎一致，最大极限的消除或削减过充电或过放电现象的产生，然后到达维护蓄电池的意图。 4 总结 蓄电池是轿车中的重要动力动力，可在特定情况下为轿车的发动、焚烧、照明供给动力支撑。蓄电池由多个单体电池组成，因为各個单体的功用存在差异，极简略呈现过充电或过放电现象，严峻影响了蓄电池的运用寿数。选用先进的智能操控技能、核算机技能、通讯技能对轿车蓄电池进行智能化办理，可有用进步蓄电池的运用寿数。 参阅文献： [1]贺莹.轿车用蓄电池办理体系[D].贵州大学，2009. [2]王慧慧.电动轿车的蓄电池办理体系规划[D].西安工业大学，2014. 纯电动轿车电池办理体系毛病剖析 第4篇 要害词：纯电动轿车,电池办理体系,毛病 1 导言 电池办理体系 (BMS, Battey Managemengt System) 有时也称为电池操控单元 (BMU, Battey Managemengt Unit) , 它是电动轿车电池的中心体系。电池办理体系呈现毛病时, 车辆呈现频次较高且或许存在通讯毛病、直流/ 直流转化器无法作业、体系无法Ready、工作中动力中止、动力输出不稳、充电唤醒过错等毛病, 这些毛病有些与电池相关, 有些与整车操控体系相关, 为了概括收拾, 将其均划分为电池办理体系毛病毛病, 本文首要研讨纯电动轿车的电池办理体系毛病。 2 电池办理体系毛病剖析 2.1 CAN通讯毛病 毛病现象:衔接CAN相关设备都无通讯, 若整车CAN呈现毛病, 外表一切的毛病灯显现报警;充电CAN毛病时, 上位机软件无法作业;电池CAN毛病时, 经过上位机软件监控体系变量时电池信息悉数过错。 毛病剖析: (1) 剖析纯电动轿车整车CAN网络拓扑图。其间, CAN1 为整车操控, 首要操控EVCU、外表、变频器等, 波特率为250KHz;CAN0 为电池操控, 首要操控分电池办理单元、绝缘监测、电机电流电压检测、风门操控器等, 波特率为250KHz;CAN2 为备用;CAN4 在后边会阐明; (2) 检测CANH、CANL对地或许车身电阻, 查看对地是否有短路或虚接; (3) 查看物理衔接, 看线路是否存在断路、没接好、衔接不牢等情况、依据BMU硬件原理图中的PIN脚界说用万用表丈量; (4) 查看BMU是否供电, 假如未供电, 和其进行CAN通讯的相关设备都无法接纳到CAN信号, 首要看保险盒中的供电保险是否熔断; (5) CAN4 正常作业的波特率为250KHz, 相应的快充、慢充、CANape的作业频率均为250KHz。当上位机下载软件Bootloader下载运用程序时波特率为500KHz, 此刻快充、慢充、CANape均不行带电。 2.2 DC/DC作业毛病 毛病现象:体系钥匙开关Key_On后大约20s左右, 用万用表丈量体系蓄电池电压在14.2V左右, 若体系电压小于13.5V则标明DC/DC没有正常作业。 毛病剖析: (1) 找出修理手册, 剖析车上DC/DC电气衔接示意图, 以研讨的车型为例, 高压总控箱电压为320V, 输出低压时电压为14.2V; (2) 首要应该用万用表检测DC/DC输出电压是否为14.2V左右; (3) 把DC/DC高压输入端插头拔掉, 丈量电池高压是否给出, 电压范围200V ~ 400V。此处较危险, 建议注意安全并带绝缘手套丈量; (4) 把操控端插头拔掉, 测线束的操控端信号是否为低电平。万用表打到蜂鸣器档, 对地 (车身) 测操控端信号, Key off时蜂鸣器不响 (操控端未短地) , Key on时蜂鸣器响 (操控端短地) , 阐明操控端信号己送出, 否则操控信号未送出, 此操控信号由BMU宣布; (5) 检査DC/DC的车身搭铁是否接触杰出, 若接触不良或许会导致DC/DC的输出电压无法给12V电瓶充电; (6) 若以上都正常, 一同DC/DC没有14.2V电压输出, 则阐明DC/DC已坏, 需求替换。 2.3 预充电过错或体系无法Ready 毛病现象:在体系正常开机后将钥匙开关按正常的操作办法打倒Key_Start情况, EV车不能正常发动, 外表Ready信号没有输出, 也便是说体系没有按要求准备好。 毛病原因: (1) 修理插销未装好, 电池体系没有输出高压电; (2) 高压箱到变频器的高压线束正负接反, 导致膜电容短路、变频器母线电压无法正常树立起来; (3) 变频器的CAN有问题, BMU无法承受到变频器发送的电压值; (4) 空调或变频器毛病, 导致无法预充; (5) BMS体系毛病。其间原因或许有:单节电压低、SOC低、总电压低、绝缘报警、电流或电压监控报警、电池包内温度过高或过低、过流等。 2.4 工作中动力中止或动力输出不稳 毛病现象:车辆在工作时动力输出不稳, 严峻时动力中止。 毛病剖析: (1) 冷却液缺乏, 导致动力体系温度上升至上限, 变频器产生过热维护, 此刻加防冻液即可处理毛病; (2) 电池体系维护导致。首要原因有:单节电压低、SOC低、总电压低、绝缘报警、CVM问题报警 (电流、电压监控) 、电池包内温度过高或过低、过流等。其间, 绝缘报警的原因首要是绝蝝电阻低于l OMΩ、高于2.5MΩ 报警但能开车, 低于15MΩ 禁止开车, 情况机跳到绝緣毛病节点; CVM问题报警首要原因有CVM发送CAN计数与BMU接纳CAN计数接连50 次不同步、BMU在接连800ms未接纳到CVM数椐、BMU接连10 次接纳到CVM断线毛病, 情况机跳到CVM毛病节点。关于单节电压低、SOC低、总电压低、温度过高、过流, 情况机跳到高压强制停止节点, 上位机软件监控图均可看到这些信息。 2.5 充电唤醒过错 毛病现象:充电唤醒过错, 充不进电。 毛病剖析: (1) 剖析相关的电路图, 如图1 所示。依据电路图BMU_24 脚是Key供电。BMU脚是充电枪插上后继电器吸合BMU供电。BMU35 脚为充电插头衔接承认信号, 高电平承认牢靠衔接; (2) BMU无法唤醒, 43 脚相关接线有问题; (3) 继电器无法吸合, 充电枪内部的两个针没有接到一同, 导致充电枪插上后充电口上的对应脚未接到地, 使得继电器无法结合; (4) 车载充电机的外壳和车身搭铁接触不良; (5) BMU与充电机握手成功后才干闭合充电继电器, 情况机由充电插头衔接承认节点眺到充电进程节点, 充电呈现问题时分会在这两个节点之前跳转。 3 总结 电动轿车电池办理 第5篇 理体系展开和运用情况简介 江苏春兰清洁动力研讨院有限公司 一、春兰动力镍氢电池展开概略 春兰（集团）公司从1997年起行将展开清洁动力工业作为一项严峻的工业展开方向，确认了要点运用范畴为混合动力轿车的大容量动力型镍氢电池研制项目。经过十多年的潜心研讨，先后投入6个多亿，依托承当的国家科技部863计划“十五”电动轿车严峻专项、“十一五”节能与新动力轿车严峻项目课题的研制，把握了镍氢电池要害资料、配方、结构、热办理体系、能量办理体系、工业化技能等方面的中心技能，构成自主知识产权（已取得专利58项，其间发明专利16项）；建成了国内首条镍氢电池中试化出产线，年出产才能3000套车用混合动力客车电池及其能量办理体系，被国家科技部评为“国家863计划成果工业化基地。2007年，春兰（集团）公司出资成立了新动力实体公司——江苏春兰清洁动力研讨院有限公司，依托江苏省（春兰）清洁动力研讨院，专职进行镍氢电池及延伸产品的研制、工业化技能研制、商场推行和运用服务，已构成了面向商场销售的系列动力镍氢电池单体、镍氢电池模块、动力镍氢电源体系等产品，并完结了在混合动力轿车、高速机车、AGV车辆、备用电源等范畴的运用和商业化运营。系列动力镍氢电池产品经过了国家强制检测，登上国家公告目录，2007年被认定为江苏省高新技能产品、自主立异产品（列入政府优先采购目录），2008年被认定为国家要点新产品、国家火炬计划并取得省科技进步二等奖，2009年入选国家科技部第一批认定的国家自主立异产品，混合动力城市客车节能减排要害技能车用动力电源体系取得国家科技进步二等奖。 2008年公司经过ISO9001：2000质量体系认证，2009年认证为国家高新技能技能企业和软件企业，2010年成为江苏省动力电池技能立异战略联盟理事长单位，现在已成为国内最大的混合动力轿车用动力镍氢电池及其办理体系的出产制作和供货商。 二、混合动力轿车商场远景宽广 春兰动力镍氢电源体系产品的首要运用范畴为混合动力轿车，2009年度国家出台了《轿车工业调整和振兴规划》，要求2009～2011年电动轿车产销构成规划。远期规划改造现有出产才能，终究构成50万辆纯电动、充电式混合动力和一般型混合动力等新动力轿车产能，新动力轿车销量占乘用车销售总量的5%左右。首要乘用车出产企业应具有经过认证的新动力轿车产品。 在政府大力推进下，我国节能与新动力轿车商场，特别是混合动力公交客车展开势头微弱。2009年1月，财政部联合科技部宣布了《关于展开节能与新动力轿车演示推行作业试点作业的告诉》，决议在北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、昆明、南昌等13个城市展开节能与新动力轿车演示推行试点作业，并清晰了各种新动力车型的补助规范（混合动力客车补助额度为20万元到50万元）.2010年末国务院宣布演示推行试点城市扩展到25个城市，现在江苏省入选城市为姑苏、南通。 三、春兰镍氢动力电池在混合动力轿车范畴的商场情况 从2007年开端，春兰动力镍氢电源体系完结了商业化批量装车运用，配套的混合动力公交客车在武汉、北京、株洲、大连、长春、昆明、姑苏、聊城、宁波等城市开端小批量进入公交体系商业运营。一同，在磁悬浮列车、电力“削峰填谷”储能电站、军用电源等多个范畴取得运用打破，商场远景预期非常看好。 2008年北京奥运会期间选用春兰动力镍氢电源体系的30辆春风、一汽混合动力客车取得了杰出的演示工作宣传作用，为科技奥运、绿色奥运做出了奉献，得到了国家领导的充分肯定。 2009年，跟着国家扶持方针的正式发动，新动力轿车商场敏捷增长，据统计，国内现在电动轿车装车数量超越3000台，其间混合动力客车约占整体装车数量的85%，数量较多、实力较强的首要是一汽、春风、福田、年代、金龙、宇通、中通、黄海、五洲龙等，其间一汽、春风等占总量的50%以上。春兰镍氢动力电源体系产品完结了在一汽、春风95%以上混合动力客车上的装车和商业运营。 截止到现在为止，春兰镍氢动力电源体系的单车行进路程已超越35万公里，累计装车数量2000多辆，累计行进路程超越5000万公里。 到现在为止，公司产品在混合动力轿车等不同运用范畴完结了多个“榜首”： 国内榜首辆混合动力公交车装置的镍氢电池及其办理体系为春兰制作； 国内动力镍氢电池及其办理体系实践装车及公交商业运营数量榜首； 国内混合动力客车单车工作路程数与总路程数国内榜首； 国内榜首座100kW国家电网上海储能世博演示电站用储能体系为公司研制； 国内仅有磁悬浮列车用动力电源体系国产化研制配套单位； 国内仅有一家进行镍氢电池及其办理体系集成化技能研制单位； 国内榜首个新动力轿车范畴动力电池研制项目取得国家科技进步二等奖； 国内榜第一批新动力轿车范畴动力电池国家自主立异产品。 长春：2003年春兰就开端合作一汽客车在长春地区推行运用混合动力客车，现在在长春公交已累计投200辆气电混合动力客车，悉数选用春兰镍氢动力电池及办理体系产品。 武汉：是春兰产品在国内演示数量最多，时刻最早的城市之一。2009年春兰动力电池及办理体系产品与春风电动公司配套，在汉口、武昌、汉阳三个地区各有18条以上混合动力公交线工作，累计投进数量超越450辆，产品质量一直很安稳，整车到达了预期的节能减排的作用。其间2007年国内首家小批量投进的30辆装备春兰动力电池及办理体系的公交车单车工作路程全面超越15万公里，最长到达35万公里，累计工作路程超越1500万公里。 大连：2008年12月18日，大连公交体系15路公交线路上投进12辆一汽客车出产的混合动力客车，均选用春兰DY336-40型镍氢环保动力电源体系。2009年大连投进150辆混合动力公交车均选用春兰动力电池及办理体系产品，现在累计投进数量近300辆。 株洲： 2008年7月，春兰与年代电动公司协作，装置20辆串联式混合动力城市客车，用于株洲公交电2路专线进行演示运营，选用的是春兰DY360-60型镍氢环保动力电源体系产品。2009年春兰与株洲年代联合展开复合电源开发作业，预期在长株潭地区推行复合电源混合动力公交车。 北京：2007年，春兰中标北京第一批10辆混合动力客车用动力电池及办理体系中的7辆，2008在科技部安排的“绿色奥运”混合动力公共轿车项目投标中，春兰取得标的为30辆奥运村演示工作用混合动力公交车中25辆车的镍氢环保动力电源体系供货合同。奥运期间，加上前期中标的2辆北京清华大学燃料电池演示车项目，共有八家30多辆配套春兰动力镍氢环保电源体系的绿色环保节能轿车在特1线圆满完结了接送各地的奥运健儿的使命。 昆明：2010年3月，装备春兰动力电池及办理体系的一汽、黄海混合动力客车中标40辆投进昆明公交商业运营。 姑苏：2010年8月，装备春兰动力电池及办理体系的姑苏金龙第一批海格混合动力客车30辆投进姑苏公交商业演示，完结6个月无毛病运营。 此外，春兰研制的客车和轿车用镍氢动力电池及办理体系与中通客车、五洲龙客车、姑苏金龙客车、吉江轿车、宇通客车、华晨轿车等多个轿车出产厂家和航天15所、天津军交、吉林大学、中汽研等研制技能途径协作，在海口、上海、天津、聊城、宁波、沈阳、深圳、成都等地进行了城市公交和出租演示运营项目。 四、江苏公交展开混合动力城市客车建议 榜第一批国家“十城千辆”13个演示城市江苏省没有入围，第二批扩展12个试点城市姑苏、南通入围，江苏省已成立节能与新动力轿车演示领导小组全力推进江苏省新动力轿车工业链构成和演示城市的规划、申报。 国家“十二五”电动轿车严峻科技工业化工程已清晰要点和优先展开具有商业化根底的混合动力轿车。 2015年前，国家25个演示城市中80%以上城市已将优先展开混合动力城市客车写入规划，投进公交商业运营数量将超越5万辆。 现在，纯电动轿车技能不成熟，处于试验室产品阶段，要害是电池不能满意运用运用要求，一同与纯电动轿车相配套的充电站建造办法、规范等建造要求都未确认，短期内暂无演示远景。 江苏作为发达省市，公交应优先挑选技能相对成熟、商业化演示根底较好、安全牢靠的混合动力城市客车和动力电池体系成为必定之选。 电动轿车蓄电池功用研讨 第6篇 要害词：蓄电池 车辆工程 车辆工程 蓄电池是电动轿车中的要害部件，其功用的好坏直接影响车辆的动力特性和续驶路程。因而，剖析研讨蓄电池的充放电特性关于进步电动轿车功用具有重要含义。可供电动轿车运用的蓄电池有多种，具有不同的充放电特性。一般我们关怀的特性首要有：充电时刻、充电方式、充电电流、充电电压、充电温升、不同放电电流下的放电时刻、放电温升、循环次数等。 1、国内外一般选用的蓄电池充电设备方式 1.1自耦变压器方式：该充电设备不具备恒流功用，充电电流随电网电压改变，有必要人工不断调整才干进行充电作业。该充电设备质量不易保证，处于筛选情况。 1.2可控硅整流型充电方式：该充电设备选用可控硅的导通角进行电流调整和安稳，完结恒流充电。但在实践运用中，呈现输出电流的脉动成分较大，易使蓄电池电解液发热而蒸腾。 1.3功率晶体管方式：该充电设备选用大功率晶体管作为恒流器材，经过调整功率晶体管C-E极压降来安稳输出电流，输出的电流波形较好，对电网的搅扰小。关于放电设备，大多还选用相控式有源逆变蓄电池放电设备或电阻放电设备。 2、电动轿车蓄电池及充放电计划的规划 2.1　铅酸蓄电池的参数剖析 1）电池容量与放电率的联系：蓄电池的容量是指它的蓄电才能。它是以足够了电的蓄电池，放电至规则的停止电压的电量。规范YD／T799-2002规则2V、6V、12V密封蓄电池的额外容量均为规范温度下（25℃）10小时放电率（I=0.1C10A）的容量。该规范清晰指出6V、12V蓄电池的容量以lOh放电率为基准。 2）放电率与容量的联系：蓄电池放出的容量随放电电流的增大而削减。高放电进程是极板表面的有用物质产生强制性的改变，生成的硫酸铅很简略阻塞极板上的小孔，极板深层的有用物质就没有参加化学反响。这样蓄电池的内阻增大，电压下降就快，使电池不能放出悉数的容量。 3）温度与容量的联系： 环境温度对电池的容量影响较大，跟着环境温度的下降容量减小。环境温度改变1℃时的电池容量改变称为容量的温度系数。依据国家规范，如环境温度不是25"C，则需将实测容量按以下公式换算成25。C基准温度时的实践容量Ce，其值应契合规范。 4）放电率与停止电压的联系：蓄电池放电时电压不能低于停止电压，否则会损害电池寿数。 3、体系功用及特色 3.1集充放电试验于一体。因为电动轿车蓄电池选用二次电池，在运用中用户需求频频充电以弥补能量，所以，将充放电试验集于～体，能够在室内便利地了解电池的实践功用。用户在运用电动轿车时，需求比较频频地行进（放电）和住车（充电）。因而，试验台有必要一同具有充电和放电功用，才干逼真地模仿电池的实践工况。我们的体系集充电和放电于一体，然后能够在试验室环境下更有用地进行蓄电池功用试验与剖析。 3.2具有高、低压两套试验体系 因为电动轿车选用电池组供电，电压比较高（一般大于200V），所以，规划体系不但具有低压（单节电池）试验功用，还有高压充电功用。 3.3具有智能充放电功用 体系不但能够依据不同电池的特性，按事前编制好的计划进行充放电试验，还能够依据试验进程中电池的具体情况随时调整试验计划。 4、体系容错计划规划 考虑到在今后实践充电、放电操作中或许会呈现种种不行预知的突发毛病，一旦体系因硬件毛病或操作不妥，构成人员的伤亡和设备的损毁。为了防止这一现象的产生，在规划时充分考虑体系的特色，经过软硬件相结合的办法，提出了一套经济、实用的容错计划。 4.1硬件毛病容错 1）工控机毛病的容错：工控机毛病首要是软件体系的忽然溃散和病毒的感染；因而，工控机的接口均在试验柜的内部，并用锁锁上，这样就能够杜绝一些病毒的侵略的或许。另外，体系装载正版杀毒软件，并及时更新。假如，因为病毒或其它什么原因体系软件在工作进程中产生溃散，我们在硬件电路中设置了“急停”按钮，能够手动关断体系，停止设备工作。 2）单片机毛病的容错：单片机是用来产生PiN信号以操控放电电流巨细的，当单片机程序产生“跑飞"时，能够运用看门狗主动复位。 3）电子器材毛病的容错 在硬件电路上设置了速熔器，这样能够在意外信号、误动作的情况下，敏捷断开设备的衔接，然后对电子器材起到必定的维护作用。在IGBT等首要功用器材上规划了维护电路，能够起到有用地维护IGBT的作用。 4.2　操作过错容错 为了防止因操作过错而或许对体系的安全工作构成的严峻影响，在体系规划时对或许因操作而引起的过错也采纳了相应的容错办法。体系在规划时，考虑到操作人员或许会进行误操作，因而，在要害的充放电动作开端的一同，一同封闭了或许的任何与操控有关的操作，使之无法操作，直至充电或许放电进程完毕。保留了“运用帮助的按钮，以备操作人员随时查阅有关操作规程等。 5、定论 本论文的蓄电池功用研讨，对维护蓄电池及进步电动轿车的续航路程的研讨有重要含义，依靠现场实践经历成果作为判据，在现在阶段的功用能够较好承认蓄电池的功用，供给蓄电池的工作情况的准確数据，为蓄电池组的正确运用和维护供给了科学依据。本论文对今后其它的电池功用剖析具有必定的参阅价值。要深入研讨整个电池功用问题，里边所触及的作业量和研讨内容是恰当丰厚的。因为作者的研讨时刻和研讨水平的约束，会有许多考虑不到的地方。这项研讨需求更多的人来参与和完善，希望今后的研讨者能够结合实践多做些这方面的作业。 参阅文献： [1]何文海.电动自行车用VRLA电池及四大件浅谈[J].蓄电池，2005，（4）2-4 [2]张卫钢.纯电动试验车及其相关技能研讨[D].西安：长安大学．2005 [3]徐曼珍.新型蓄电池原理与运用[M].人民邮电出版社，2003 [4]朱松然.铅酸蓄电池技能[M].机械工业出版社，2002 电动轿车电池办理 第7篇 依照充电规范GB/T 27930—2011《电动轿车非车载传导式充电机与电池办理体系之间的通讯协议》的要求[6], 电动轿车在充电进程中, 要求充电桩与BMS交互通讯, 并实时监控电池的温度、电压等。当时, 因为充电规范制定晚、规范遍及不到位等原因, 各个轿车厂家的BMS也千差万别, 不契合“GB/T 27930—2011”要求的BMS普遍存在。这给充电桩企业研制和推行充电桩带来了实践困难。充电桩企业力求研制的充电桩能适配一切的电动轿车, 可是选用电动轿车实车作为检测设备, 将面临测验运用不便利、测验内容不全面、无法模仿实在毛病、辅佐电源体系无法验证、车辆动力电池充放电耗时耗力、频频充放电导致电池寿数缩短等问题, 并且当充电桩毛病时或许会导致测验车辆损坏, 这就亟需开发一种能模仿电动轿车BMS通讯的设备。 1 BMS模仿设备整体规划 现在, 市面上BMS模仿设备首要运用于直流充电桩产品的在线调试、下线检测、老化试验以及功用验证, 能够部分模仿充电进程, 可是体积庞大, 运用及携带都极端不便利, 并且设备只能做到专一对应, 无法智能辨认不同厂家充电桩, 该文拟选用嵌入式技能, 研制一套BMS模仿设备, 该设备的数据来源首要是搜集的干流厂家的BMS总线数据, 体系依照GB/T 27930—2011的要求将数据、通讯流程、操控机制固化在设备中, 通电后能够主动地将实时BMS的报文向CAN总线上发送, 报文首要包含电池的温度信息、电池的总电压信息、电池的单体电压信息、电池的绝缘电阻信息、电池的SOC信息等。当接入外接设备后, 能够主动完结与充电桩的握手、操控充电。 BMS模仿设备体系框图如图1所示。BMS模仿设备首要包含:插件2、CAN收发模块3和中心处理模块共43个模块。该模仿设备经过接插件2与充电桩1相衔接, 既能够依照厂家规范与充电桩1握手、操控充电, 也能够依照充电规范“GB/T 27930-2011”的要求, 与充电桩1握手、操控充电。该模仿设备能够主动地将实时温度、电压、电流、SOC、握手等信息经过CAN收发模块3与充电桩1交互通讯。 该BMS模仿设备中温度模仿模块5、电压模仿模块6、电流模仿模块7、SOC模仿模块8、握手信息收发模块9、报警模块10和显现模块11别离与中心处理模块4相衔接。其间电压模仿模块6包含总电压模仿模块61和单体电压模仿模块62。通讯进程中呈现的反常情况经过报警模块10宣布警报并在显现模块11显现, 然后完结对不同充电桩1的主动握手辨认和充电操控, 使出产出的充电桩1能适配一切的电动轿车。 中心处理模块4经过CAN收发模块3与接插件2相衔接。中心处理模块4首要完结的功用包含趋势剖析、反常检测、报文解析和报文发送。 (1) 趋势剖析:充电桩充电后, 正常情况下各个参数应该是上升趋势, 设备能够依据充电桩宣布的数据核算出各参数数据并传回充电桩。 (2) 反常检测:经过许多的数据搜集, 剖析并把握了充电时的电压电流和SOC等要害数据的改变曲线, 设备搭载的程序能够在充电时实时检测这些数值的改变, 检测是否产生反常或超出范围。 (3) 报文解析:可分为挑选单元、判别单元、提取单元、处理单元。挑选单元依据接纳到的挑选指令, 从一切的服务中挑选出至少一个服务, 并获取至少一个服务的预提取参数信息;判别单元, 获取服务调用恳求, 确认服务调用恳求所属的服务, 并判别服务是否和至少一个服务相匹配;提取单元, 在判别成果为是时, 解析服务调用恳求, 以取得解析成果, 并依据预提取参数信息从解析成果中提取出所需的报文信息;处理单元, 用于依据接纳到的处理命令, 对提取出的报文信息进行相应的处理操作。 (4) 报文发送:把提取出的报文信息经过CAN收发模块发送给充电桩。 2 BMS模仿设备制作及运用作用剖析 2.1 硬件规划与完结 BMS模仿设备结构原理图如图2所示, 选用三端稳压器将车用12 V直流电源转化为5 V, 给集成处理芯片和CAN、LIN收发器供电。集成处理芯片选用C8051F500-IQ, C8051F500-IQ具有1Mbit/S的高速Be Can2.0B接口, 能够经过CAN收发器衔接到车辆上的CAN网络, 进行数据传输。局域互联网络 (LIN) 规范是针对轿车分布式电子体系而界说的一种低本钱的串行通讯网络, 是对操控器区域网络 (CAN) 等其他轿车多路网络的一种弥补, 适用于对网络的带宽、功用或容错功用没有过高要求的运用。LIN总线是依据SCI (UART) 数据格式, 选用单主操控器/多从设备的方式, 是UART中的一种特殊情况。C8051F500-IQ的USART具有单主操控器方式的LIN通讯功用, 能够经过LIN收发器连到车辆上的LIN网络, 进行数据传输。烧录程序选用单线接口方式SWIM, 便利简略。指示灯别离标明电源的通断及CAN的通讯情况。开关用来挑选CAN通讯和LIN通讯方式。图3给出了BMS模仿设备的要害电路板相片。 此外, 选用U2carbus数据转化器作为数据转化设备。U2carbus用于经过核算机USB接口扩展轿车总线接口来调试轿车类通讯总线, U2carbus扩展2个can总线接口和2个Lin总线接口;USB接口契合USB2.0规范, 即插即用;U2carbus自带12 V电池电源产生器用于单线can总线和Lin总线接口芯片供电, 和其他设备通讯时可不衔接电池电源线;配套的数据调试软件Uart2any用于监督和调试设备通讯。U2carbus适用于如下场合:对车辆总线通讯的诊断、监测及毛病剖析;车辆用总线产品的研制;Can总线设备通讯监测及维护;Lin总线设备通讯监测及维护;其他can、Lin总线适用场合的测验、数据剖析。U2carbus的can总线特性契合CAN 2.0A和2.0B, 支撑单总线can和双总线can;U2carbus的Lin总线特性契合Lin规范V1.x和V2.0, 支撑主、从方式, 睡眠方式, 一切的总线接口具备完善的维护办法。 2.2 运用作用剖析 BMS模仿设备作业流程如图4所示, 首要包含开端、与充电桩握手、辨认充电桩厂家、发送握手反响信息、接纳充电桩数据、剖析数据是否契合电池改变曲线及具体履行流程——发送数据, 或改变本地电池数据, 并向充电桩发送反响数据。该BMS模仿设备交融了搜集到的不同厂家充电桩的通讯握手流程和国标通讯流程, 做到了能够依据不同厂家充电桩智能辨认及握手, 并且依据长时刻的数据搜集、研讨、剖析之后得出了各厂家电池充电时的改变曲线并固化到程序中, 充电时能够智能辨认电池参数改变是否契合曲线规范, 对不契合规范的情况能够做到实时报警。 运用进程中别离选用额外数据和厂家模仿BMS数据进行了试验, 测验了不同发送ID、不同波特率 (500K和250K) 在300 ms的额外发送周期下具体履行情况, 经过测验数据可知, 该BMS模仿设备, 能依照预订的周期接纳相对应的报文数据, 且功用安稳。 综上剖析, 该BMS模仿设备完结了充电桩与设备的模仿通讯、数据沟通流程以及握手机制等, 具体包含以下特色: (1) 该设备选用嵌入式开发技能, 设备体积小、携带便利、兼容性强; (2) 该设备依据CAN总线模仿各不相同发送周期的车上数据, 并进行发送; (3) 能够完结与不同厂家的充电桩的依照厂家规范进行数据交互; (4) 能够完结与不同厂家的充电桩的依照国家规范进行数据交互; (5) 作业进程中呈现反常情况能够宣布报警报文。 3 结语 该文依据嵌入式技能研制的BMS模仿设备具有小型化和携带便利的特色。该BMS模仿设备交融了搜集到的不同厂家充电桩的通讯握手流程和国标通讯流程, 做到了能够依据不同厂家充电桩智能辨认及握手, 并且依据长时刻的数据搜集、研讨、剖析之后得出的各厂家电池充电时的改变曲线并固化到程序中, 充电时能够智能辨认电池参数改变是否契合曲线规范, 对不契合规范的情况能够做到实时报警。 摘要：依据嵌入式技能, 研制了电动轿车电池办理体系 (BMS) 模仿设备, 由插件模块、CAN收发模块和中心处理模块等组成。该BMS模仿设备交融了搜集到的不同厂家充电桩的通讯握手流程和国标通讯流程, 完结了与不同厂家的充电桩依照厂家规范进行数据交互;完结了与不同厂家的充电桩依照国家规范进行数据交互;完结了模仿各不相同发送周期的车上CAN数据与发送;可依据固化在程序中的各厂家电池充电时的改变曲线, 充电时能够智能辨认电池参数改变是否契合曲线规范, 对不契合规范的情况能够做到实时报警。该BMS模仿设备具有小型化和携带便利的特色。 要害词：电池办理体系,模仿设备,电动轿车,新动力轿车 参阅文献 [1]张政, 厉丹彤, 冯小保, 等.新动力轿车的展开现状及其展望[J].化工新型资料, 2015, 43 (3) :1-3. [2]贾燕红, 王浩, 张锐, 等.新动力轿车的展开现状与远景的研讨[J].轿车实用技能, 2014 (3) :11-13. [3]夏正鹏, 汪兴兴, 倪赤军, 等.电动轿车电池办理体系研讨进展[J].电源技能, 2012, 36 (7) :1052-1054. [4]汪世国.电动轿车电池办理体系 (BMS) 现状剖析[J].轿车实用技能, 2014 (2) :65-67. [5]黄捷.纯电动轿车锂电池办理体系的研讨[J].科技资讯, 2012 (12) :4-5. 电动轿车电池办理 第8篇 1 电池办理体系首要功用 电动轿车BMS首要包含以下几个功用,如图1所示。 1)电池信息搜集功用:搜集各电池组作业电压、环境温度、充放电电流等信息,借助搜集板总线传递给主控芯片; 2)剩下电量预算SOC功用:搜集板搜集到的电池信息由主控芯片依据必定算法完结对动力电池组剩下电量(State of Charge,SOC)的预算,为驾驶者供给安全维护和续驶路程参阅; 3)电气操控办理功用:电动轿车的电池组在充放电进程中,动力电池组很或许会产生过充、电池间电量不均衡、过放等问题,大大影响到电池组的运用寿数、作业功率及将来的安全问题。即使问题产生,电池办理组体系能敏捷做出反响,有用履行预订安全办法,如堵截充放电回路等,然后保证电池组的正常、安全运用。关于不同电池间电量不一致的问题,在扫除电池固有差异外,能够经过树立均衡电路合作操控算法来完结各单体电池之间的均衡。 4)电池安全维护功用:电动轿车电池组安全办理首要负责监控电池在作业进程中是否呈现作业反常。一旦发现问题体系应能及时做出应急响应,保证电动轿车电池组的正常工作,防止产生爆炸等危险; 5)数据通讯显现功用:电池办理体系搜集到的电池信息首要被送往电池办理体系BMS主控芯片进行SOC电量预算与均衡操控等处理,再将成果经过CAN总线发送给其他设备运用。一同,电池办理体系BMS经过串口通讯将信息显现在上位机,便利驾驶员及修理人员对车辆信息有清晰的把握和判别。 2 电池办理体系的整体规划计划 电池办理体系BMS两项要害技能—SOC电池组剩下电量预算算法与均衡操控技能。针对其软硬件体系进行具体规划,电池办理体系BMS硬件结构如图2所示。 电池办理体系分为以下几个部分:操控主板、电池信息搜集板、电池组、均衡板等。其间,操控主板用来完结对总电压、总电流的搜集作业,SOC电池组剩下电量预算算法的工作,均衡战略的履行以及设备间的通讯等功用;搜集板搭载专用电池监控芯片,可完结12路单体电池电压的数据搜集和2路温度搜集,芯片之间支撑SPI(Serial Peripheral Interface)通讯,然后具备了级联功用;电池包的规划参阅电动轿车实践工作需求和电池参数,先由2-3节单体电池并联成电池组,再由若干电池组串联构成电池包,均衡板是完结电池间能量搬迁的物理通道。 主操控板依据实践需求,规划中包含了以下几种硬件资源: 1)以TMS320F2812为中心的最小体系;2)2路5V/5W阻隔宽输入供电电路、1路±12V/5W阻隔宽输入供电电路、1路3.3V/500m A非阻隔供电电路、2路5V/1W阻隔供电电路;3)7路AD搜集电路,包含2路大电流(0~500A)检测,1路高电压(0~500V)监测,4路模仿量(0~3300m V)检测;4)8路IO阻隔输出电路,选通128路温度监测;5)2路继电器操控电路;6)带阻隔的CAN总线通讯电路;7)SPI通讯电路。 3 电池办理体系的硬件规划 1)操控主板硬件电路规划 电池办理体系操控主板集成了数字信号处理DSP最小体系、电源供电电路、AD搜集电路、IO输出电路以及CAN通讯电路、SPI通讯电路等。 2)DSP最小体系 主控芯片是32位定点高速数字处理器,作业频率可达150MHz,具有128K*16位FLASH,18K*16位SRAM,5K*16位ROOM,其强壮的运算才能和大容量的存储空间能够满意电池办理体系的各项需求,最小体系电路图如2所示。 4 电池办理体系的软件规划 1)BMS软件部分 BMS软件部分规划首要包含以下九大子程序: ①电池办理体系BMS主程序;②体系初始化子程序;③电池总电压和总电流搜集子程序;④单体电池电压搜集子程序;⑤均衡操控子程序;⑥电池充电办理子程序;⑦电池剩下电量SOC预算子程序;⑧电池安全监控子程序;⑨数据存取子程序。 规划定坐落电池办理体系要害技能,因而软件规划部分首要触及电池办理体系主程序。 2)电池办理体系主程序 纯电动轿车BMS主程序流程图如图4所示。 5 小结 本文介绍了BMS软硬件部分的规划,包含电路和程序流程等。首要对主操控板进行了最小体系、电源模块、AD搜集、IO阻隔输出以及多种通讯单元规划;其次对搜集板进行了电池电压搜集、SPI通讯等单元的规划;终究给出了电池办理体系主程序及各子程序流程图,为代码的具体完结供给参阅。 参阅文献 [1]简俊鹏.纯电动轿车锂电池办理体系研讨与规划[D].江西理工大学,2015. [2]孙豪赛.纯电动轿车电池办理体系要害技能研讨与规划[D].天津理工大学,2015. [3]林淑真.依据Web的锂电池组办理体系[J].软件与算法,2015(34). 纯电动轿车锂电池办理体系的研讨 第9篇 经过10年左右的研制投入与攻关, 我国新动力轿车 (电动轿车) 现已构成“三纵三横”的研制格式。“三纵”便是混合动力轿车、纯电动轿车、燃料电池轿车;“三横”便是多动力动力总成操控体系、电机及其操控体系和电池及其办理体系。动力电池是电动轿车的动力源。本文介绍动力锂电池、动力电池组的均衡技能、动力电池SOC估量等方面。 1 动力锂电池 锂离子电池具有单体作业电压高、体积小、重量轻、能量密度高、循环运用寿数长、自放电电流小、无记忆效应、无污染和性价比高级长处, 并且锂离子电池的放电曲线很陡峭, 能够在电池的整个放电期间内产生安稳的功率。因而, 锂电池成为车用动力电池的主选之一。 (1) 锂电池办理体系。 首要包含以下四个方面: (1) 保证各节电池容量的均匀性; (2) 及时诊断出电池呈现的问题; (3) 防止电池的过充电和过放电; (4) 精确地取得电池的荷电情况 (SOC) 。 (2) 动力锂电池办理体系功用。 (1) 电池工况监测:实时搜集的数据有单体模块电池电压, 电池总电压、电池总电流、以及多点温度等。 (2) 剩下电量 (SOC) 估量:电池剩下能量恰当于传统车的油量。体系应在线搜集电流、电压等参数, 经过相应的算法进行SOC的估量。 (3) 电池健康度 (SOH) 估量:电池健康度标明了电池寿数的信息, 经过相应的算法进行SOH的估量。 (4) 充放电操控:依据电池的作业情况, 对电池的进行充放电操控。如电池电压超支或过电流, 体系将堵截继电器, 停止电池作业。 (5) 电池均衡操控:因为电池个别的差异以及运用情况的不同, 电池在运用进程中不一致性会越来越严峻。 (6) 热办理:实时搜集每组电池的多点温度, 采纳散热办法防止电池温度过高。 (7) 毛病诊断报警:经过数据搜集, 可猜测电池功用, 进行毛病诊断和报警。 (8) 信息监控:电池的首要信息传送到车载显现终端进行实时显现。 (9) 参数标定:对车型、车辆编号、电池类型, 数量和电池组装方式等信息标定记录的功用。 2 动力电池组的均衡技能 电池之间的不一致性尽管不能够彻底消除, 尤其这种不一致性是在其出产之初便已存在, 可是, 我们能够经过均衡充电的办法, 尽量削减这种不一致性, 延伸电池组的运用寿数。当电池组之间差异过大时, 有用地均衡充电能够将电池组内各电池重新拉回至“同一同点”。 (1) 耗散型均衡计划 (见图1) 。 这种均衡计划运用电池组内单体电池自耗费放电, 完结单体电压过高电池的能量耗费来平衡电池组内各单体间容量差的意图。缺陷:均衡功率低, 能耗大, 且电阻发热对体系构成恶劣影响。 (2) 电容均衡法 (见图2) 。 运用电容作为能量的载体, 将能量从能量高的单体转移到能量低的单体上, 然后完结电池组内单体电池电量的均衡。缺陷:有电弧或搅扰;耗时长。 (3) 非耗散型分流器 (见图3) 。 非耗散型分流均衡办法可将充电电流从充溢的单体电池转移至相邻单体。缺陷:这种均衡办法直接释放过充单体能量, 可是能量的转移途径跨度小, 均衡操控战略杂乱, 能耗较大。 (4) 分散式直流变换模块 (见图4) 。 独立直流变换器均衡充电计划便是在电池组内每个单体两头接上独立的直流DC-DC变换器。缺陷:需求的元器材数量多, 且操控信号众多, 电路杂乱, 本钱较高。 (5) 会集式均衡变换器 (见图5) 。 变压器原边接电池组两边, 副边侧每个线圈对应一节单体电池。有单体到组、组到单体、双向三种方式。缺陷:变比有差异, 均衡差错大;布线杂乱等。 (6) 会集式有源均衡 (见图6) 。 在无源均衡的根底上, 经过外接电源, 能够完结电池组在充电根底上的实时均衡。缺陷:假如电池单体功用自身存在差异, 以相同电流和电压充电反而会加大电池之间的差异。 3 动力电池SOC估量 SOC (State of Charge) 界说为在必定放电倍率下, 电池剩下电量与相同条件下额外容量的比值。其估量有四个方面的含义。 (1) 以坚持电池功用的均匀性, 终究到达延伸电池寿数的意图。 (2) 防止电池呈现过放电、过充电。 (3) 合理的能量分配, 更有用地运用有限能量。 (4) 猜测车辆的剩下行进路程。 影响电池SOC的要素, 概括起来首要有:充放电倍率、充放电次数、温度、自放电、电池老化等。动力电池SOC估量问题归于非线性、精度要求高的估量问题, 给实时在线预算带来很大的困难。 (1) 放电试验法。 放电试验法是最牢靠的估量办法, 选用安稳电流进行接连放电, 放电电流与时刻的乘积即为剩下电量。缺陷是需求许多时刻;电池进行的作业要被迫中止。放电试验法不适合行进中的电动轿车, 可用于电动轿车电池的检修。 (2) 安时计量法。 安时计量法是最常用的估量办法。它以安培小时简略核算出从蓄电池输出的能量或许输入蓄电池的能量。假如充放电起始情况为SOC0, 那么当时情况的SOC为: 其间, CN为额外容量;Ibatt为电池电流;Iloss为损耗反响进程中耗费的电流。 (3) 开路电压法。 电池的开路电压在数值上挨近电池电动势。锂离子电池的开路电压与联系的线性度不如铅酸电池好, 但其对应联系也能够估量, 尤其在充电初期和末期作用较好, 常与安时计量法结合运用。缺陷是需求长时静置, 以到达电压安稳;静置时刻怎么确认也是一个问题, 所以该办法独自运用只适于电动轿车驻车情况。 (4) 线性模型法。 C.Ehret等提出用线性模型法估量SOC。该办法是依据SOC改变量、电流、电压和上一个时刻点值SOC, 树立的线性方程: SOC (i) 为当时时刻的SOC值;△SOC (i) 为的SOC改变量;U (i) 和I (i) 为当时时刻的电压和电流;β0、β1、β2与β3为经过最小二乘法得到的拟合系数。 (5) 内阻法。 电池内阻有沟通阻抗和直流内阻之分, 它们都与SOC有密切联系。沟通阻抗受温度影响大, 是对电池处于静置后的开路情况, 仍是在充放电进程中进行沟通阻抗丈量, 存在争议, 所以很少用于实车上。直流内阻标明电池对直流电的抵挡才能, 等于在同一很短的时刻段内, 电池电压改变量与电流改变量的比值。缺陷是精确丈量电池单体内阻比较困难。内阻法适用于放电后期电池的估量, 可与安时计量法组合运用。 (6) 卡尔曼滤波法。 对动力体系的情况做出最小方差含义上的最优估量, 运用于电池估量SOC, 电池被看成动力体系, SOC是体系的一个内部情况。 情况方程: 观测方程: 估量SOC算法的中心, 是一套包含估量值和反映估量差错的、协方差矩阵的递归方程, 协方差矩阵用来给出估量差错范围。 (7) 神经网络法。 因为电池是高度非线性的体系, 对其充放电进程很难树立精确的数学模型。神经网络办法具有非线性的基本特性, 具有并行结构和学习才能, 关于外部鼓励, 能给出相应的输出, 故能够模仿电池动态特性来估量SOC。神经网络法适用于各种电池。 4 结语 电动轿车锂电池办理体系在现有电池根底上到达电池办理体系目标: (1) 加强对电池作业少时刻能充溢电的处理; (2) 延伸电池的运用寿数; (3) 进步估量SOC的精确性。 摘要：跟着全球经济展开以及动力、环保等问题的日益突出, 轿车工业向节约动力的绿色轿车业转型, 电动轿车以零排放和噪声低一级长处已成为节能环保绿色车辆最首要的展开方向之一, 新动力轿车已被世界各国所垂青, 这是轿车工业的展开趋势, 也是年代的产物。作为展开电动车的要害技能之一的电池办理体系研讨是处理该问题的要害, 倍受人们的注重, 是电动车工业化的要害。 要害词：电动轿车,电池办理体系,锂电池 参阅文献 [1]万刚.我国电动轿车的现状和展开[J].我国环保工业, 2003 (2) :30～33. [2]曹秉刚.我国电动轿车技能新进展[J].西安交通大学学报, 2007 (1) . 燃料电池轿车整车热办理计划研讨 第10篇 燃料电池轿车(简称FCV)是一种用氢气作为新动力的新技能轿车，具有节能、零排放、无污染、功率高、噪声低、牢靠性高级长处。燃料电池动力体系(简称FCPS)的热功率一般为35%～42%，而传统的燃油发动机的热功率在30%以下，在产生相同功率的情况下，燃料电池轿车比一般的轿车节能25%左右，可见，FCPS是十分环保与节能的[1,2,3]。 尽管燃料电池发动机(简称FCE)的功率远高于传统发动机，但其散热问题却是一个难题。这是因为传统发动机的散热，15%是经过发动机机体散出，40%经过排气管以尾气方式排放，只要8%的热量经过散热器散出，而FCE则否则。理论上，FCPS的热功率和散热器散热量均为41%，有18%的热量经过尾气排放。但在恶劣工况下，FCPS热功率约为35%，此刻仅有3%的热量经过尾气排放，其他62%的热量需求经过散热器散出，而FCE本体一般是对外绝热的。由此可见，FCE的散热量要求远大于内燃机，这对FCV整车的散热体系规划提出了很大的挑战[4,5,6]。因而FCV的热办理也逐步得到规划者的注重，乃至专门成立了FCV热办理研讨部门。 在传统轿车的规划开发进程中，空调冷凝器和发动机散热器没有太大的散热抵触，而FCV则需求处理空调冷凝器、FCE散热器，电机及操控器(简称PCU)散热器的散热抵触问题，使之能够和谐作业。 2 FCV热办理体系介绍 2.1 FCE散热器 FCE散热器是专门为FCE散热的，国家863项目中FCE的规划环境温度为40℃，燃料电池冷却水规划进水温度为65℃，出水温度为55℃，规划热负荷为63kW。 因为FCE散热器是经过空气对燃料电池的冷却水进行冷却散热，当环境温度升高时，FCE散热器的散热量会下降，不能满意FCE的规划散热要求，即FCE不能满负荷作业。这时能够经过添加FCE散热器的换热面积或进步换热系数来添加散热量，而进步换热系数的有用办法是增大散热器风量。为此，本项目针对FCE散热器专门规划了高压电扇，鄙人文中将具体介绍。 2.2 PCU散热器 PCU即动力操控单元，它包含水冷体系操控器、空气体系操控器、空调操控器、驱动电机操控器等。PCU冷却水进口规划温度为81℃，出水温度为70℃，规划热负荷为12kW。 2.3 冷凝器 在本项目中，冷凝器的规划热负荷为9kW。因为FCE散热器进水温度65℃，出水温度55℃，在低风速、环境温度为40℃的条件下，空气经过冷凝器后温度升高为50℃左右，假如冷凝器放置在FCE散热器前，就会进步FCE散热器的进风温度，下降FCE散热器的散热量，然后影响FCE的发电负荷。为此，冷凝器的规划可采纳如下计划： (1)在车架纵梁左面规划一个带独立电扇的冷凝器; (2)将冷凝器放置在FCE散热器的后边。 因为空间约束，旁置冷凝器的尺寸偏小，并且通风条件恶劣。经试验，旁置冷凝器的散热量最大约5kW左右，不能满意压缩机在1500rpm以上空调制冷要求。为满意空调制冷要求，有必要添加冷凝器的散热量，所以考虑选用双冷凝器二级冷却的计划。 2.4 高压电扇 本项目独创性地运用了375V的高压电扇，它由燃料电池直接供电。选用高压电扇有许多长处，首要是风量大，能够满意FCE散热器对风量的要求;其次，燃料电池轿车上有许多低压电器，电扇选用高压能够给其他低压器材让电;并且选用高电压能够开宣布大功率电扇电机，电机输入功率到达1600W。 2.5 零部件洁净度要求 在FCV中，一切冷却液流过的零部件(散热器、暖风芯体、管路等)有必要满意洁净度的要求，否则会构成FCE中毒，因而，零部件有必要进行清洗。另外，零部件所用资料有必要为特定的钢、铝合金或非金属资料。 关于洁净度的断定规范，国外界说了一种丈量办法，即丈量零部件充溢测验液体后(去离子水)的电子传导率的办法。这儿将该办法描绘如下。 试验办法如图1所示。 蓄水池中装有测验液体，经过泵使之流过加热器、温度传感器、被测零部件和流量计，整个试验途径所用资料有必要满意前述资料要求。这儿，测验液体为去离子水(DI water)，去离子水要彻底充溢整个被测零部件;流量计测的是流过被测零部件的流量;温度传感器测的是测验液体的温度。 整个试验有必要在彻底清洁的条件下进行以防止任何外部的污染。环境温度须坚持在18℃～27℃之间，湿度不能超越70%，测验液体温度为60±5℃，流量为5±0.25l/min，试验时刻须在15min以上。试验之后，立即用电导率仪丈量测验液体(60℃)的传导率, 若小于5μs/cm，则满意洁净度要求。 3 整车热办理计划比较剖析 3.1 计划一 本节对四种不同的整车热办理规划计划来核算FCE散热器、PCU散热器和空调冷凝器的散热量，并进行比照剖析，得出最优的整车热办理体系散热计划。 整车热办理计划一如图2所示，计划中一级冷凝器安置在FCE散热器后边，配有独立的高压电扇进行散热，一级冷凝器装置在车头方位。二级冷凝器自带电扇，安置于车架纵梁右边。PCU散热器自带电扇，安置于车架纵梁左面。 3.2 计划二 计划二如图3所示。此计划中选用两个FCE散热器，别离称为FCE主、副散热器。副散热器安置于主散热器后部靠下方位，上部安置一级冷凝器，有独立的高压电扇，FCE主、副散热器和一级冷凝器装置于车头。二级冷凝器自带电扇，安置于车架纵梁右边，PCU散热器自带电扇，安置于车架纵梁左面。 3.3 计划三 计划三如图4所示。此计划中，FCE副散热器安置于主散热器后边，带有独立高压电扇，FCE主、副散热器装置于车头。PCU散热器自带电扇，安置于车架纵梁右边，本计划只要一个冷凝器，安置于车架纵梁左面，自带电扇。 3.4 计划四 计划四如图5所示。此计划中，PCU散热器安置在燃料电池散热器后部靠下方位，上部是一级冷凝器，带有独立高压电扇，FCE主、副散热器和一级冷凝器装置于车头，FCE副散热器自带电扇，安置于车架纵梁右边，二级冷凝器自带电扇，安置于车架纵梁左面。 3.5 计划比较 经过对以上四种规划计划中FCE散热器、PCU散热器和冷凝器的散热量进行核算，比较不同计划各个散热器的散热量是否满意规划要求。 图6给出了上述四个计划中FCE散热器在三种不同车速情况下(0km/h、70km/h和150km/h)的散热量。从四个计划的核算成果来看，在不同的车速时，计划四中FCE散热量显着优于其他三个计划。 图7给出了四个计划中PCU散热器的散热量随车速改变的柱状图。从核算成果来看，计划一、二和三的FCE的散热量略优于计划四，但四个计划中PCU散热器的散热量均到达了规划要求。 图8给出了四个计划中冷凝器的散热量随车速改变的柱状图。从图中能够看出，计划一中冷凝器的散热量最大、计划二、四的散热量优于计划三。从核算成果来看，计划一、二和四的冷凝器散热量均到达了规划要求。 因为燃料电池轿车中FCE的散热是整车散热最重要的地方，它联系到整车的功用，因而它的散热要求是优先考虑的要素。经过对以上四个计划中各个散热器散热量的比较，计划四中FCE散热功用是最好的。尽管计划四中PCU和冷凝器的散热功用并不是四个计划中最好的，可是它们的散热量现已满意了规划的散热量要求。因而，对各种成果综合考虑和比较后，本项目终究挑选计划四作为FCV的热办理计划。 4 热办理操控战略 燃料电池轿车的电器操控现在都选用操控器局域网(CAN)技能，其间热办理操控战略是整车操控重要的一部分。参与热办理的操控器首要包含：整车办理操控器(VMS)、FCE办理操控器(EMS)、冷却电扇操控器、空调压缩机操控器、空调操控器、水冷体系操控器等。 燃料电池轿车的散热量较大，而热办理操控战略则能够使整车的散热分配更加合理，当FCE散热器散热困难的时分，VMS和EMS会适时操控空调压缩机操控器并暂停空调的工作，与此一同，水冷体系操控器会得到通讯指令进步冷却水流量，冷却电扇操控器会得到通讯指令进步电扇风量，然后保证FCE散热器的散热量满意动力需求。 冷却电扇操控器对冷却电扇进行操控，使冷却电扇在不同的转速下工作。冷却电扇一同肩负FCE散热器、PCU散热器和空调冷凝器的冷却，当来自不同体系的电扇转速要求产生矛盾时，将选用较高的电扇转速。当空调压缩机敞开的要求被承受后，假如冷却电扇还没有敞开，则VMS能够检测到空调压缩机敞开的信号，向冷却电扇操控器发送信号，使冷却电扇低速工作，以保证恰当的冷却才能。假如制冷剂体系内的压力添加到一个需求更大的冷却才能的值时，电控体系则会依据读取的压力传感器(中压信号1.7MPar)相应的信息，来进步冷却电扇的转速。 5 定论 本文首要对燃料电池轿车热办理在整车开发中的重要性及热办理基本内容进行介绍，然后对国家863项目中燃料电池轿车几种不同的热办理规划计划进行了剖析，核算出不同规划结构下FCE散热器、PCU散热器和冷凝器的散热量，并进行了研讨和比较，得到了最优的热办理体系散热计划。一同简略介绍了整车热办理操控战略。研讨成果对燃料电池轿车整车热办理体系的规划具有重要参阅价值。 参阅文献 [1]蒋光福.轿车发动机舱散热特性研讨[J].轿车科技, 2006 (5) :18-23. [2]赵家宏, 潘宏斌, 葛建生.混合电动轿车用氢镍电池热操控技能研讨[J].电池工业, 2005, 10 (6) :332-335. [3]付正阳, 林成涛, 陈全世.电动轿车电池组热办理体系的要害技能[J].公路交通科技, 2005, 22 (3) :119-123. [4]张舟云, 徐国卿, 沈祥林.用于电动轿车的电机和驱动器一体化冷却体系[J].同济大学学报, 2005, 33 (10) :1367-1371. [5]张敏.轿车散热器的规划及其展开[J].2002 (3) :19-20. [6]唐永华, 颜伏伍, 侯献军, 李小毅.燃料电池发动机水热办理体系规划研讨[J].华东电力, 2005, 33 (4) :25-28. 电动轿车电池办理 第11篇 “动力锂电池企业现在是处于‘僵尸化’情况，要资金没资金，要订单没订单，在原地走不动。”深圳一家电池技能公司的总经理戴先生在承受《出资者报》记者采访时如此点评整个职业的现状。 寸步难行 戴先生地点的企业首要从事消费类电池制作和销售，产品首要用于智能手机、平板电脑和笔记本电脑等范畴。关于动力锂电池“这块大蛋糕”，戴先生称他们仅仅注重，不敢盲目投入。 他说，现在进入动力锂电池的企业大致分为两种情况，一种是“的确看中这个商场，想做出成果，但轻视了它的技能难度，高估了整个商场的承受度”；另一种是“自身就没想做电池，仅仅想运用这个概念向地方政府要地、要贷款，然后建厂房，买一些陈腐的设备，没真想做。” “传统锂电池企业向动力电池业务进行拓展的其实很少，因为商场对电动轿车车用电池的技能难度和所需的巨大资金投入都有清醒的知道。动力电池范畴许多都是新进入的企业，正所谓无知者无畏。”戴先生介绍说。 但“无畏”进入新动力电池范畴的企业在这条道路上走得却并不顺利。2009年，纺织范畴的华芳纺织（6000273.SH）忽然入主江苏力天新动力有限公司，借此切入新动力范畴。 而据本年中报数据显现，上半岁月芳纺织锂电池业务仅取得收入7.8万元，现在公司锂电池仍只要一条出产线投入出产。 一位匿名的江苏力天内部工程师在承受《出资者报》记者采访时称，尽管公司对外宣称是专业出产磷酸铁锂动力电池的企业，但到现在为止该类电池并未真正完结出产。“动力电池前期投入大，研制经费需求高，加上没有商场，假如没有政府补助根本难以维系。” 而于本年在纳克达斯上市的国内锂离子电池制作企业——比克电池第二季度财报显现，期内公司完结营收3280万美元，同比下滑29.8%，净亏损1560万美元，上年同期净亏损410万美元。 “比克是典型的受动力电池项目连累的企业，2008年它决议在天津出资动力电池项现在，比克的展开仍是不错，特别是在消费类电池商场上的展开势头微弱，但进入动力电池范畴的决议给比克带来了沉重的压力，加上近年传统范畴如手机电池、笔记本电脑电池等业务的衰退，想给新项目输血也无力。”有5年动力电池从业经历的一名不肯签字的业内人士向《出资者报》记者标明。 对新动力范畴较为注重的赛迪参谋股份有限公司出资部总经理吴辉，在谈及整个职业的现状时以为，像美国A123这样的职业翘楚的破产，标明整个职业的情况不太抱负。 需求不旺成主因 《出资者报》记者接触的多名业内从业人员对构成现在动力电池职业的现状有较为一致的看法，他们均以为，下游商场没有翻开是构成现在局势的最首要原因。 天津斯特兰新动力科技营销副总经理李积刚以为，商场自身没翻开，关于电池厂商来说没办法量产，本钱难以下降，关于一般的中小电池厂商来说很难承受高企的本钱。 而吴辉更是直言，“动力电池企业的产能现在是处于过剩情况。” 据高工锂电工业研讨所（GBII）统计数据显现，2010年1月至2012年2月，全国各省锂离子电池及相关资料的规划项目达271个，估计出资金额达1414亿元。实践情况为，截至本年年初，国内规划以上锂电企业有376家，这其间触及动力锂电池的约100家，实践产能超越100亿元，但动力与储能的商场需求只要20亿元。 戴先生介绍说，现在动力电池首要运用范畴为电动轿车和电动自行车。但据相关数据显现，2011年，国内锂电自行车的产量仅为65万辆，仅占同期国内电动自行车总产量的2.1%。 “尽管各级地方政府接连出台推行新动力轿车的方针，但商场不买账也没办法。”戴先生称。 11月初，上海市发改委相关人士在公开场合标明，上海市新动力轿车补助方针现已上报国家发改委进行审批，估计本年年内可出台。依据已上报方针，在国家补助6万元的根底上，上海将给予电动轿车每辆最高4万元的补助，加上有望取得免费轿车牌照可节约6万元核算，在上海购买纯电动轿车能够一次性节约16万元。 除上海外，北京也于日前开端向公众征求新动力购车定见，估计年末出台。利好方针频出，但商场却仍然无动于衷。 据统计，本年1至9月，国内首要乘用车企业销售新动力轿车6982辆，其间纯电动车3009辆，混合动力车3973辆。 “纯电动轿车还缺乏以为锂电池厂家带来收益。能在此轮洗牌中生存下来的企业，我以为一是不光瞄准轿车商场的企业，现在进入动力电池商场的企业有许多类，有做传统小电池的企业，用小电池的现金流给动力电池输血的企业能生存下来；二是电池企业股东里有轿车厂商，与轿车厂商协作，销售途径不存在问题；三是背后有大集团支撑的，有足够资金扶持的企业。”吴辉剖析称。 吴辉的剖析正好印证了戴先生的忧虑。他也以为，不盲目跟风进入动力电池范畴的最首要原因是，不确认商场树立起来后，轿车厂商会在多大程度上选用第三方电池厂供给的处理计划。 电动轿车电池办理 第12篇 要害词：单片机,纯电动轿车,电池办理体系 近年来,我国的社会经济水平得到了飞速的展开,但是,经济得到展开的一同环境也受到了必定的破坏,随之而来的大气污染、水污染等成为人们注重的问题,尤其是近些年愈演愈烈的雾霾问题,也给人们敲响了警钟。跟着动力危机以及环境污染问题的不断加深,具有节能环保功用的电动轿车行将成为今后轿车职业中的展开趋势。在这儿,因为锂电池在一切的二次电池里具有最高的功率密度比以及能量密度比,所以它也就成为得到了最广泛运用的电动轿车电池。 1 电池办理体系的组成及功用 关于电动轿车来说,它所运用的动力源大都是由许多的单体锂电池串联构成的,考虑到体积以及配重的问题,电动轿车的电池组大都是被分红若干个串联的模块被分散装置在车体中。关于电池体系来说,假如运用分布式的体系计划的话所耗费的本钱就会过高,并且体系自身也会过于庞大 ;假如运用会集式的体系计划的话,BMS的中心处理单元就会负担过重,所以,现在假如运用电动轿车的话,在电池办理体系中一般会运用一个折中的计划。即把12个单体的电池会集到一同组成一个电池包,为每个电池包装备一个电池模块的监控单元即BMU,在这儿,BMS是由一个主控单元(CMU)与多个BMU组成的,整个别系能够被分红结构上层的主控模块以及基层中的监控模块。其间,监控模块与主控模块之间能够经过SCI的总线来进行体系内部的通讯,另外,主控模块能够经过CAN总线与体系的外部之间完结通讯。 2 体系中硬件及软件的规划 在这个设 计中,主控单元 以及监控单 元别离使 用了飞思 卡尔16位的9S12DG128以及8位的9S08DZ60单片机作为体系中的处理器。在这儿,BMU的监控单元能够完结两种功用,一是对体系中的电池模块里的电池单体的温度以及电压经检测,之后再把处理过的相关数据传送给CMU,再对模块内或许存在的不均衡的现象进行必定的办理 ;一种是对电池组中的电流以及总电压进行检测作业,一同也负责对绝缘度来进行检测,在对检测成果进行必定的处理后把数据传送给CMU。主控单元在接纳到BMU所传输的数据信息后,依据所搜集到的电池数据对电池组的各项具体情况诸如荷电情况等来进行必定的预算,对电池组所产生的充放电等行为进行维护,一同要与电动轿车的充电机以及整车操控单元之间进行通讯。关于轿车内部的通讯作业,首要运用的是CAN总线通讯。该体系的电池模块监控单元以及主控单元中都有CAN操控器。在电池办理模块上能够对外部供给CAN总线的接口。在上位机的监控体系经过CAN总线收到丈量所得的温度、电流以及电压等数据后,可将其直接标明或是运用曲线将其标明出来,再依据之前所设置的阈值条件来对毛病进行提示,一同,也能够把所需求的数据在事前存到文件中,以备不时之需。 3 关于功用的验证 1)关于上位机的监控测验。我们能够经过对上位机进行必定的监控测验来对上位机所运用的软件的电压显现功用以及CAN通讯功用来进行必定的验证。核算机经过CAN的总线完结了与电池办理体系之间的衔接后,对上位机进行监控的软件就能够将电池办理体系中的各种变量实时的显现出来,一同对相关的信息进行搜集。 2)静态精度试验。这种试验运用的是由以12个电池的单体串联构成的电池组模块,并和电池的办理体系之间相衔接。这种试验中所运用的电池是美国的A123公司所出产的轿车锂离子电池,它的额外电压是3.3V。在试验中,电池的办理体系使相应的数据经过CAN在上位机上的监控软件中显现出来并进行贮存,与此一同用万用表对其进行实践丈量并将电池单体中的单体电压值记录下来。 3)动态精度 试验。这种实 验是将Arbin的试验途径对电池中单体电压的丈量作为条件,对充放电工况中的电池办理体系所表现出来的动态丈量精度进行比照剖析。在电池的放电进程中,运用Arbin试验途径以及电池的办理体系在相同的时刻上对电池组搜集每个电池单体的电压值。把由Arbin试验途径中所测得的丈量值作为参阅基准,再经过作图比较,剖析出电池组中相同的电池在两组数据之间所表现出来的差异。