Projektovanje sistema upravljanja baterijama električnih vozila
Glavne funkcije sistema upravljanja baterijama
Sistem upravljanja baterijom je usko integrisan sa akumulatorom električnih vozila i stalno detektuje napon, struju i temperaturu baterije. Takođe vrši detekciju curenja, upravljanje toplotom, upravljanje balansiranjem baterije, podsetnike na alarm, izračunava preostali kapacitet, snagu pražnjenja i izveštava o statusu SOC&SOH. Također koristi algoritme za kontrolu maksimalne izlazne snage prema naponu, struji i temperaturi baterije kako bi se postigla maksimalna kilometraža i koristi algoritme za kontrolu punjača za punjenje optimalnom strujom. Komunicira sa glavnim kontrolerom vozila, kontrolerom motora, sistemom za kontrolu energije, sistemom prikaza vozila itd. u realnom vremenu preko CAN bus interfejsa.
Osnovne funkcije sistema za upravljanje baterijom: 1) Praćenje radnih uslova jedne ćelije, kao što su napon jedne ćelije, radna struja, temperatura okoline, itd. 2) Zaštitite bateriju kako biste sprečili da baterija skrati život, ošteti ili čak i eksplozije, požari i druge nezgode koje ugrožavaju ličnu sigurnost kada baterija radi u ekstremnim uslovima.
Uopšteno govoreći, sistem upravljanja baterijama mora imati sljedeće funkcije zaštite kola: zaštitu od prenapona i podnapona, zaštitu od prekomjerne struje i kratkog spoja, zaštitu od previsoke i previsoke temperature, te osigurati višestruke zaštite za bateriju kako bi se poboljšala pouzdanost zaštite i sistem upravljanja (hardverski izvršavana zaštita ima visoku pouzdanost, softverski izvršavana zaštita ima veću fleksibilnost, a zaštita ključnih komponenti sistema upravljanja korisnicima pruža treći nivo zaštite). Ove funkcije mogu zadovoljiti potrebe većine baterija mobilnih telefona, električnih alata i aplikacija za električne bicikle.
Električna vozila predstavljaju veće izazove za sisteme upravljanja baterijama
Sistem integracije baterija električnog vozila je otvoreni sistem napajanja koji komunicira preko CAN magistrale za automobile i radi sa sistemom upravljanja vozilom, punjačem i kontrolerom motora kako bi zadovoljio koncept bezbedne vožnje orijentisan na ljude. Stoga, sistem upravljanja baterijama za automobile mora zadovoljiti zahtjeve TS16949 i automobilske elektronike, postići veliku brzinu prikupljanja podataka i visoku pouzdanost, CAN bus komunikaciju za automobile, visoke anti-elektromagnetne smetnje (najviši nivo EMI/EMC) zahtjevi) i online dijagnostičke funkcije.
Njegove glavne funkcije su: brzo prikupljanje informacija kao što su napon i temperatura baterije; postizanje visokoefikasnog balansiranja baterija, dajući punu igru kapacitetu integrisanog sistema baterija kako bi se produžio životni vek baterijskog integrisanog sistema, uz smanjenje proizvodnje toplote; procjena i prikaz stanja baterije i preostale snage; visoko pouzdan komunikacioni protokol (CAN komunikaciona mreža automobilske klase); Tehnologija pogonskog sklopa mora osigurati da se baterija koristi sigurno, da u potpunosti iskoristi potencijal baterije, osigura performanse baterije i produži vijek trajanja baterije; upravljanje temperaturom baterije i rasipanjem toplote, tako da sistem baterija radi u okruženju sa relativno stabilnom temperaturom; detekcija curenja i složen dizajn žice za uzemljenje.
Budući da je distribucijsko okruženje baterija u električnim vozilima vrlo složeno i da su u radnom stanju visokog napona i velike snage, zahtjevi za EMI/EMC su vrlo visoki, što donosi veće izazove dizajnu sistema za upravljanje baterijama.
