纯电动汽车_5_电池管理系统和能量管理系统课件.ppt

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1、第二章纯电动汽车（蓄电池电动汽车）BatteryElectricVehicles(BEV)内容电池管理发展状况分析电池管理系统分析整车能量管理系统分析整车分析针对纯电动汽车，电池管理系统不仅能够正确监测使用过程中消耗的量，而且能够预测电池所剩余的电量即剩余电量，并根据汽车的当前行预测汽车的续驶里程，这样可减轻驾驶员的心理负担，以避免半路抛锚。电动车上的电池一般都是采用多个电池串联使用的，串联使用的电池的充放电和单体电池的充放电过程相比较要复杂的多，主要原因就是在电池组内电池的不一致性。电池的不一致性会严重影响电动汽车的性能，因此对单体电池进行均衡也

2、十分重要。当电池出现过充或过放等异常情况时，电池的专家诊断系统给出报警信号并对充电机或用电设备给出控制信号，同时建立电池的历史档案，根据这些历史档案给出每个电池的健康状态即维护信息，起到电池保健医生的作用。总之，电池管理系统是一个处于监控运行及保护电池关键技术中的核心地位，能给出剩余电量和功率强度预测、进行智能充电和电池诊断安全等功能集合的综合系统。国外电池管理系统研究状况1BADICHEQ系统及BADICOaCH系统BADICHEQ系统是在1991年开始设计的，并于1991年12月首次装车实验，经过不断的实验和修改，于1992年4月达到如下功能：

3、能同时对20个电池单元进行电压测量；能进行电流和温度测量；能根据电池单元对主充电机的充电电流进行控制；能用一个小的充电机对单个电池进行均衡充电；能储存历史数据和与PC机进行数据通信；在仪表盘上显示最差电池单元的剩余电量、电池电流、实际电池电量以及各种异常报警。国外电池管理系统研究状况2BADICOaCH是BADICHEQ系统的改进，它有以下特点：它的一个最重要的特点是在每个电池单元上加一个非线性电路(WLC)来测量电压，并将一个电池组的八个单元电压都通过一条信号线传递给BADICOaCH系统，并在那里解码；装有两条PWM信号输出线来控制充电电流和电

4、压的大小；最差电池单元的剩余电量被显示出来；给最差电池单元以过放保护，给出停止使用信号；对最近24个充放电周期的详细数据进行存贮并允许在对电池好坏作判断时进行快速查找电池基本信息和错误使用情况；与PC机数据传送采用RS232标准。国外电池管理系统研究状况3BATTMAN系统BATTMAN电池管理系统强调了将所有的不同型号动力型电池组的管理做成一个系统，通过改变硬件的跳线和在软件上增加选择参数的办法，来实现对不同型号电池组的管理。之所以要这样作，是根据对不同型号的电池组的管理可分为共同的部分和特殊的部分。而且共同的部分占很大的比重，他认为这些共同的部

5、分是：决定电池能存贮的电流能量；决定最弱电池单元的剩余电量；能影响电池的运行和数据的记录；温度的测量。国外电池管理系统研究状况4EV1的电池管理系统通用汽车公司推出的EV1电动汽车由26个铅酸蓄电池供电，放电深度80％，电池寿命是450个深放电周期，113公里市内行驶里程（美国环保局指标，USAEPASchedule），145公里高速公路行驶里程（美国环保局指标，USAEPASchedule）。EV1的电池管理系统概念定义包括四个组成部分：电池模块（用于汽车驱动和其它用电系统）软件BPM（BatteryPackModule）电池组热系统电池组高压断

6、电保护装置（HighVoltageDisconnect）可见，EV1的电池管理系统的核心是BPM。BPM有以下功能：单电池电压监测电池组电流分流采样电池组高压保护（保险丝）国外电池管理系统研究状况六个热敏电阻进行温度采样以电池组的平均特性控制充电过放电报警并降低电动汽车行驶性能电量或里程计算，高压回流继电器（HighVoltageBusRelays）总的说来，EV1的电池管理系统与一般意义上的电池管理系统有区别，它把系统侧重点放在了电池组的可靠性（SafetyFeatures）上。EV1电池管理系统的可靠性措施有：电池组高压断电保护装置手动断电开关

7、地线绝缘失效检测自动开关与手动开关连锁国外电池管理系统研究状况5SmartGuard系统这个系统的主要特点是在电池上装有一个分布式的管理装置(用了专用IC)来测量电池的电压和温度，在主控部件有信号来时还可起动电流旁路电路。SmartGuard的主要功能有：过充检测并防止过充；提供放电极性反向报警；电池历史记录和归档；提供最差电池单元的剩余电量信息。国外电池管理系统研究状况6BatOpt系统该系统由每个电池上的监控模块和中心控制单元组成一个分布式系统。通过two_wire总线，监控模块向主控单元报告电池电压、温度等信息，主控单元收集单体电池信息后，提

8、供手动和自动充电策略，它有如下特点：每个模块提供5安培的均充电流；模块有温度监控two_wire总线接口。一个完整的蓄电池