电动汽车SSB蓄电池组电池管理与状态监测

2025-11-13 19:33:55

摘要：作为一种新能源轿车，电动轿车节能与环保优势比较突出，未来将逐步替代石化燃料轿车成为开展干流，近些年备受世界各国重视。在电动轿车开展中，蓄电池组是其运转的动力源，可以有用推进电动轿车的开展，而开展老练的蓄电池组电池办理体系，对电池完成有用监测与办理，成为电动轿车开展的关键技能。本文首要阐述了电动轿车蓄电池组电池办理与状况监测相关常识。

关键词：电动其次；蓄电池组；电池办理；状况监测

引言

作为新能源轿车——电动轿车的一项核心技能，蓄电池技能属于一项杂乱的电化学体系，国内外在该领域技能进行了深入研讨，并获得了显著成就。关于电动轿车电池状况监测而言，首要是经过电源办理体系来完成的，而电源办理体系的剩下能量核算等功能又是以电池状况监测为条件的，两者之间是相得益彰的。因此，研讨蓄电池组电池办理与状况监测，这对电动轿车开展的效果与位置不行小觑。

1、电动轿车BMS根本结构

简略来讲，BMS作业原理首要包括：首先由数据收集电路收集电池状况的相关信息数据，再凭借ECU电子操控单元处理并剖析数据，依照剖析结果，向体系内部功能模块宣布相关操控指令，一起向外界传输信息。由湖南大学研制的EV-3号电动轿车，便是选用的BMS结构，其间该BMS结构首要包括3部分，即电池监测、电池核电状况与SOC、数据显现等体系。一起，底层体系是由传感器、电池监控及SOC体系共同构成的，且各体系间经过CAN总线完成相互通讯。

2、电动轿车蓄电池组电池状况监测分类

2.1电压监测

在电动轿车蓄电池组中，一般以磷酸铁锂电池为主，该类型电池电压规模为2.2-3.6v，且电压数据用途决议了所选电压精度。假如用于过压维护，精度要求就不会高；而假如用于外表显现中，其精度要求也比较低；但开路电压法OCV测SOC对电压收集精度要求最高的。

2.2电流监测

在电动轿车蓄电池组状况监测中，电流监测是丈量频率敏感性最高，将电流检测、刷新显现及存储等频率作为体系守时中止频率。在电池特性研讨中，CC法测SOC对电流监测频率有很高的要求，通常选用1hz频率。在体系中，经过1s守时中止执行一次信息收集、显现与存储操作。体系所指实时性是1s内的延时。一般，常用电流监测办法首要包括电阻串联及霍尔传感器法，尽管电阻串联法本钱不高，但因为电阻热损耗不利于电池特性研讨，因此常选用具有功率放大器的霍尔传感器法对电流进行收集。

2.3温度监测

在电动轿车蓄电池使用中，其温度直接影响到其安全性。因为电池安全性对温度敏感性较低，归纳考虑体系功能与本钱等因素，热电偶温度传感器收集电流，备受重视。

3、电动轿车蓄电池组状况监测办法

3.1散布式监测

散布阻隔监测办法，便是关于单体电池电压、温度进行的一种模块与本地化的一种监测技能，辅助相应的通讯技能，将模块检测的数据会集起来进行统一处理，以此有用处理会集检测中呈现的各类问题。该检测技能的长处首要表现为：（1）、连线简略，无需选用多路转换开关，有牢靠的功能。（2）、丈量精确性高，符合电动轿车CAN总线开展方向。（3）、散布式模块检测有用处理了参考点呈现的问题，选用总线通讯技能，保证主控机与电池组间的阻隔问题得到有用处理。但在该技能应用中，还要留意以下问题。（1）、在模块检测中，是直接从被检测电池组上接连取电，节能与安全性较低。（2）、电池组多时相应的模块数量就会添加，一定程度上添加了本钱与杂乱性，且对通讯总线的带载才能提出了较高的要求。从功能上来讲，检测模块首要包括检测与通讯两大子模块，其间检测子模块首要用于数据收集与调度，通讯子模块首要进行沟通与主控电路间的信息交流，接收主控电路宣布的指令，并上传检测子模块供给的相应检测数据。因为CAN总线技能逐步成为电动轿车首要开展方向，因此通讯子模块与主控电路间的CAN总线衔接非常关键。

3.2会集式监测法

该监测法首要是对各单体电池进行的一种电路分时检测法，该技能直观性强，为了有用检测各电池电压，将各电池电压信号引入相应检测设备中，假如蓄电池组包括n节单体电池，那就需求引入n+1条检测线，选用通道切换技能，也便是经过开关元件将各单体电池电压信号切换至相同放大器中，经过信号处理后，选用A/D转换器实施采样。开关切换，使得参考点发生了改变，保证各个单体电池终端电压可以得到丈量，查分输入为电池组与检测电路的不共地奠定了基础，尽管不是完全阻隔，但相较之共地衔接安全性更高。一般，选用数字或模拟温度传感器检测电池温度，因为测温过程没有与电池组相衔接，技能开展老练性高，本文将不做重点论说。此外，因为电动轿车电流比较大，达到几十到几百安，因此对其实施充放电流检测法，通常选用的电流传感器或变送器为非触摸式的。但因为此办法所需信号线多，一定程度上加大了接线难度与杂乱性，不利于测试精度与牢靠性的进步。

3.3会集与散布式相结合的检测法

为了补偿散布式与会集式检测法的不足，提出了部分会集、整体散布相结合的检测思路，也便是将一切电池组散布不同小组，用检测模块会集检测各小组，而经过CAN总线衔接各检测模块构成整个体系。换句话将，会集与散布式相结合的检测办法便是经过总线传输，对单元部分模块与本地化进行检测。该检测办法除了具备前两种检测办法的长处外，其还具备以下特点：体系灵活与扩充性不断加强、牢靠性进步、性价比高。关于铅酸电池而言，因为其单体电池电压高、体积大且数量不多，因此可为每2个或4个电池装备一个检测模块。锉电池单体电压不高、体积不打且数量多，可将2-8个电池划分为一组，并装备相应的检测模块。为了有用降低本钱与体积、简化电路，经过单片机完成电池检测模块。在挑选单片机时，因为单体需求2路电池电压与温度检测，保证A/D转换器精度为4路10位以上，经过CAN总线操控器进行检测。

结束语

综上所述，跟着现代科学技能的开展，新能源电动轿车选用会集与散布式相结合的检测办法检测其蓄电池组参数，有用补偿了会集与散布式检测中呈现的问题，更适用于电动轿车蓄电池组检测。经过桥电容技能收集到的蓄电池组电压信号，保证电动轿车蓄电池组与检测电路间的阻隔问题得到有用处理。会集、散布式检测办法在电动轿车蓄电池组状况检测的应用价值比较高，因此值得深入研讨。