电动汽车电源管理基础框架与实施

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1、电动汽车电源管理的基础框架和实施陈天殷(美国亚派克机电(杭州)有限公司，浙江杭州310013)摘要：电池组电源管理系统(BMS)是纯电动和混合动力的电动汽车结构的关键要素。其电源管理的设计要点是确保锂电池效能的最佳化和最高的可靠性和安全性。智能型的方案不仅延长电池组的寿命，也增加了车辆的行驶距离。提供驱动电机电源的锂电池组有数百伏的高电压，对汽车电子系统的电磁兼容性、安全性带来一系列的影响，其可靠的实现方案也是电源管理系统的核心要求之一。关键词：锂电池；平衡；安全性；可靠性；光电耦合器中图分类号：U463．633文献标识码：A文章编号：1

2、003—8639(2013)12—0001—04BasicFrameworkofPowerManagementforEVCHENTian—yin(ApeksMotors(Hangzhou)Co．，Ltd．，Hangzhou310013，China)Abstract：BMSisthekeyfactorforstructureofpureEVandhybridEV．ItsdesignpointistoensuretheperformanceoptimizationofLibatteryandthetopreliabilityandsafety

3、．Theintelligentprojectcanprolongthelifeofbatteryandthedrivingdistanceofvehicles．TheLibatterypackfordrivingmotorpowerinfluencestheEMCandthesafetyofvehicleelectronicsystem，SOitsreliableproiectisoneofthecorerequirementsofBMS．Keywords：Hbattery；balance；safety；reliability；photo

4、coupler1概述性。在较低的温度时．由于化学反应较慢，故电池插电式混合动力汽车(PHEV)和纯电动汽车单元电压较低；温度升高反应速度加快：当温度达(BEV)是当前汽车业快速兴起的技术，都使用大到100℃时，电解质开始分解，氧化物的分解进一功率电动机作为驱动的动力源。为了给电动机供步加速温度升高和释放出氧气，致使电池单元热失电。需要在车辆上安装由数百个单元锂电池组合而控。因而保持电池处于最佳运行状态，电池的电成的大型电池组，其总电压达到350～400V。但电压、温度等参数都应实时监控，确保精确可靠的数池的电能容量是有限的，PHEV和BE

5、V必须定期连据采集和分析。接到电网进行再充电，其充电系统通常有从交流电利用光电耦合器隔离电动汽车大于380V的高路获得直流电压的AC／DC整流器及与电池组适配直电压对信号的干扰；提供系统保护，抑制高噪声；流电压的DC／DC转换器。先进的充电系统须能通过也阻断了高电压对驾驶员及乘员带来伤害或电击的电力线(PLC)与电网进行通信，根据电网的状况途径；保障电源管理的安全性、可靠性。对充电过程进行调整。在电池组工作及充电期间实每个动力电池组电源管理的功能模块器件还都施实时监测，以最大限度提高能量利用率并延长电拥有针对过压、过放电及过热条件的保护功

6、能．旨池寿命。在实现电池组和系统的安全性。无论纯电动还是混合动力(双动力源)的电动汽车，由于锂电池自身的特性，需要用平衡电路使2平衡电路保证锂电池电源的高效与长寿命电池发挥最佳效能和长寿命。而平衡电路功能的实出现于1991年的锂电池由于其突出的高能量密现。仰赖于每个电池支路不同的平衡电流，只有对度(所储存能量与其质量的比值)，迅速在电动汽每一电池的电压实时精确地测量，才能精确地对各车和许多追求高效能的领域中得到广泛的应用。个电池提供恰当的平衡电流。以保证其电压的一锂离子电池放电时，锂材料在石墨阳极进行离致性。子化，这些锂离子通过分离器藉电

7、解质移动到达阴作为电动汽车动力电源的锂离子电池。在运行极造成电荷流动，对外电路供给能量。充电的过程的过程中，放电、充电是化学能转换为电能、电能则是把整个程序反向，将锂离子由阴极通过分离器转换为化学能的过程。单元电池的温度和电压控制带回阳极。锂电池被设计用来提供3．0～4．3V的电影响着化学能和电能顺反程序的性能效率和可靠压。确保在运行中电池电压在其设计界限内．不仅修改稿收稿日期：2013—09—22《汽车电器》2o13年第12期关乎其效能发挥，还影响电池寿命。3．0V是电池预年_RJ设的阈值，若电池电压降至3．0V以下，锂电池将进_——双

8、向DC／AC转换器●_——R入深放电状态，充电器须进入安全预充模式，以正电。_——负载或常值的1／10电流充电，待电池电压超过3．0V方可进池双向DC／AC转换器-——R充电端_——入快充模式