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电动汽车能量管理系统开到最大

发布时间:2020-12-10 22:56:54

1、电动汽车的电池能量管理系统一般有哪些功能?

电动汽车电池管理系统(BMS)是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带,其主要功能包括:电池物理参数实时监测;电池状态估计;在线诊断与预警;充、放电与预充控制;均衡管理和热管理等。

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2、电动汽车对充电机有哪些技术要求,为什么

1
、充电快速化

相比发展前景良好的镍氢和锂离子动力蓄电池而言,传统铅酸类蓄电池以其技术成熟、
成本低、电池容量大、跟随负荷输出特性好和无记忆效应等优点,但同样存在着比能量低、
一次充电续驶里程短的问题。因此,在目前动力电池不能直接提供更多续驶里程的情况下,
如果能够实现电池充电快速化,从某种意义上也就解决了电动汽车续驶里程短这个致命弱
点。

2
、充电通用化

在多种类型蓄电池、多种电压等级共存的市场背景下,用于公共场所的充电装置必须
具有适应多种类型蓄电池系统和适应各种电压等级的能力,即充电系统需要具有充电广泛
性,具备多种类型蓄电池的充电控制算法,可与各类电动汽车上的不同蓄电池系统实现充
电特性匹配,能够针对不同的电池进行充电。因此,在电动汽车商业化的早期,就应该制
定相关政策措施,规范公共场所用充电装置与电动汽车的充电接口、充电规范和接口协议
等。

3
、充电智能化

制约电动汽车发展及普及的最关键问题之一,是储能电池的性能和应用水平。优化电
池智能化充电方法的目标是要实现无损电池的充电,监控电池的放电状态,避免过放电现
象,从而达到延长电池的使用寿命和节能的目的。充电智能化的应用技术发展主要体现在
以下方面:

●优化的、智能充电技术和充电机、充电站
;

●电池电量的计算、指导和智能化管理
;

●电池故障的自动诊断和维护技术等。

4
、电能转换高效化

电动汽车的能耗指标与其运行能源费紧密相关。降低电动汽车的运行能耗,提高其经
济性,是推动电动汽车产业化的关键因素之一。对于充电站,从电能转换效率和建造成本
上考虑,应优先选择具有电能转换效率高,建造成本低等诸多优点的充电装置。

5
、充电集成化

本着子系统小型化和多功能化的要求,以及电池可靠性和稳定性要求的提高,充电系
统将和电动汽车能量管理系统集成为一个整体,集成传输晶体管、电流检测和反向放电保
护等功能,无需外部组件即可实现体积更小、集成化更高的充电解决方案,从而为电动汽
车其余部件节约出布置空间,大大降低系统成本,并可优化充电效果,延长电池寿命

电池充电
解决方案

事实上,所有
3G
手机都采用锂离子电池作为主电源。由于散热及空间的限制,设计师必须
仔细考虑选用何种类型的电池充电器,以及还需要哪些特性来确保对电池进行安全及精确
的充电。

线性锂离子电池充电器的一个明显趋势是封装尺寸继续减小。但值得关注的是在充电周期
(
尤其在高电流阶段
)
冷却
IC
所需的板空间或通风条件。充电器的功耗会使
IC
的接合部温
度上升。加上环境温度,它会达到足够高的水平,使
IC
过热并降低电路可靠性。此外,如
果过热,许多充电器会停止充电周期,只有当接合部温度下降后才恢复工作。如果这种高
温持续存在,那么

充电器“停止和开始”的反复循环也将继续发生,从而延长充电时间。
为减少这些风险,用户只能选择减小充电电流来延长充电时间或增大板面积来散热。因此,
由于增加了
PCB
散热面积及热保护材料,整个系统成本也将上升。

对此问题有两种解决方案。首先,需要一种智能的线性锂离子电池充电器,它不必为担心
散热而牺牲
PCB
面积,并采用一种小型的热增强封装,允许它监视自己的接合部温度以防
止过热。如果达到预设的温度阈值,充电器能自动减少充电电流以限制功耗,从而使芯片
温度保持在安全水平。第二种解决方案是使用一种即使充电电流很高时也几乎不发热的充
电器。这要求使用脉冲充电器,它是一种完全不同于线性充电器的技术。脉冲充电器依靠
经过良好调节且电流受限的墙上适配器来充电。

方案一


LTC4059A
线性电池充电器

LTC4059A
是一款用于单节锂离子电池的线性充电器,它无需使用三个分立功率器件,可快
速充电而不用担心系统过热。监视器负责报告充电电流值,并指示充电器是何时与输入电
源连接的。它采用尽可能小的封装但没有牺牲散热性能。整个方案仅需两个分立器件
(
输入
电容器和一个充电电流编程电阻
)
,占位面积为
2.5mm
×
2.7mm

LTC4059A
采用
2mm
×
2mm
DFN
封装,占位面积只有
SOT-23
封装的一半,并能提供大约
60

/W
的低热阻,以提高散
热效率。通过适当的
PCB
布局及散热设计,
LTC4059A
可以在输入电压为
5V
的情况下以最

900mA
的电流对单节锂离子电池安全充电。此外,设计时无需考虑最坏情况下的功耗,
因为
LTC4059A
采用了专利的热管理技术,可以在高功率条件
(
如环境温度过高
)
下自动减小
充电电流。

方案二

:带过流保护功能的
LTC4052
脉冲充电器

3、电动汽车的电池能量管理系统一般有哪些功能?

一、电池管理系统的作用
是保证电池组在安全的工作区间内,提供车辆控制所需的必需信息,在出现异常时及时响应并进行处理,它也会根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。BMS的主要功能有电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动均衡、热管理等。
二、热管理在整个系统中起着至关重要的作用。电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首先,锂离子电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。温度较低时,电池的可用容量将迅速发生衰减,在过低温度下(如低于0°C)对电池进行充电,则可能引发瞬间的电压过充现象,造成内部析锂并进而引发短路。其次,锂离子电池的热相关问题直接影响电池的安全性。生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等可能造成电池局部过热,并进而引起连锁放热反应,最终造成冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件。另外,锂离子电池的工作或存放温度影响其使用寿命。电池的适宜温度约在10~30°C之间,过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使得其表面积与体积之比相对减小,电池内部热量不易散出,更可能出现内部温度不均、局部温升过高等问题,从而进一步加速电池衰减,缩短电池寿命。
三、电池热管理系统是应对电池的热相关问题,保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。其主要功能包括:
1、在电池温度较高时进行散热,防止产生热失控事故;
2、在电池温度较低时进行预热,提升电池温度,确保低温下的充电、放电性能和安全性;
3、减小电池组内的温度差异,抑制局部热区的形成,防止高温位置处电池过快衰减,降低电池组整体寿命。

4、纯电动力汽车电池寿命有多久?

关于寿命,无法给您回复。目前市面上有很多的大宣传,不太一样。
但是,对于电动车的一市场情况可以和您分享。

电动汽车分为:EV/HEV,EV为纯电动汽车,HEV为混合动力汽车。HEV又分为轻度混合,重度混合。

EV,目前为研发阶段,没有真正的联产车型,据说,深圳比亚迪公司的纯电动汽车:E6,已经获得了审批,但是如果对为销售,还要等到2010年末,或者2011,还有可能更后面。

目前,HEV量产的较多,比较典型的是;TOYOTA的PRIUS,该车型属于轻度混合,使用的电池为镍氢电池。省油,大概20-30%。国内的销售价格:28万左右。
另本田的思域 也有HEV版本,据说在武汉生产。

个人建议:HEV还可以考虑,可是单价非常高,可能也不现实,所以,PRIUS09年在中国的销量:1500辆左右。

可以等等看,目前国内的新能源汽车的补贴政策在完善,我预计,在2010年末或许国内的车型会对个人销售,并且有补贴。

非常感谢您对于新能源汽车的关注。

我也是一个关注新能源汽车的人。

5、电动车发展历史

电动车的发展史比燃油汽车更长,世界上第一辆机动车就是电动车。后来,由于燃油汽车技术的迅速发展,而电动车在能源技术和行驶里程的研制上长期未能取得突破,从20世纪20年代初至60年代末,电动车的发展进入了一个沉寂期。进入70年代以来,由于中东石油危机的爆发以及人类对自然环境的日益关注,电动车才再度成为技术发展的热点。
近几十年来,主要工业化国家为电动车的开发投入了大量的人力和财力,电动车的各项相关技术也取得了重大的进展。尽管电动车在能源和行驶里程的研制方面,至今尚未取得突破性的进展,但是电动车的美好前景仍然激励着人们锲而不舍地开发新型电动车,改善其性能。
处于世纪之交的今天,能源和环境对人类的压力越来越大,要求尽快改善人类生存环境的呼声越来越高。为了适应这个发展趋势,世界各国的政府、学术界、工业界正在加大对电动车开发的投资力度,加快电动车的商品化步伐。虽然目前电动车在能源和行驶里程方面还未
能尽如人意,但已足以满足人们的基本需要。从技术发展的角度来看,在走过了漫长而艰难的发展历程之后,电动车正面临着重大的技术突破,有望成为21世纪的重要交通工具。
在大都市中,电动车作为一种小型、中速和短途的日常交通工具,是十分理想的。电动车的开发关系到能源、环保、交通和高科技的发展以及新兴工业的兴起,它将推动整个国民经济的发展,成为新的经济增长点。电动车将使能源的利用多元化和高效化,达到能量的可靠、均衡和无污染地利用。从环保的角度来看,电动车是无排放交通工具,即使计及发电厂所增加的排气,从总量上来看,它也将使空气污染大为减少。此外,电动车比传统的燃料汽车更易实现精确的控制,智能交通系统则有可能率先通过电动车来实现,从而提高道路利用率和交通安全性。
现代电动车的能源系统、电机驱动系统、智能化的能量管理系统、充电系统、车载空调系统和变速系统,电动车的基础设施建设以及未来智能化的交通系统的发展。根据各类子系统的不同特点.近年来,各种显示高新技术的电动车层出不穷,日新月异。
电动车的性能指标一般包括:驱动性能、驾驶性能、车载能源系统性能三部份,其中驱动性能取决于电机功率因素,车载能源系统性能取决于电池的容量,驾驶性能指标主要包括:加速性能、最大爬坡性能、刹车性能及驾驶里程性能等驾驶模式,驾驶性能指标的优劣取决于控制系统驾驶模式的技术。

http://www.bfddc.net/webs/newsread.asp?id=504

6、什么是电动汽车?请详细的介绍

电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车的优点是:它本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少,由于电厂大多建于远离人口密集的城市,对人类伤害较少,而且电厂是固定不动的,集中的排放,清除各种有害排放物较容易,也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得,如煤、核能、水力等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。有些研究表明,同样的原油经过粗炼,送至电厂发电,经充入电池,再由电池驱动汽车,其能量利用效率比经过精炼变为汽油,再经汽油机驱动汽车,因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量,正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。

电动汽车的困难是目前蓄电池单位重量储存的能量太少,还因电动车的电池较贵,又没形成经济规模,故购买价格较贵,至于使用成本,有些试用结果比汽车贵,有些结果仅为汽车的1/3,这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。

电池是电动汽车发展的首要关键,要想在较大范围内应用电动汽车,要依靠先进的蓄电池。经过10多年的筛选,现在普遍看好的氢镍电池,锂离子和锂聚合物电池。氢镍电池单位重量储存能量比铅酸电池多一倍,其它性能也都优于铅酸电池。但目前价格为铅酸电池的4-5倍,正在大力攻关让它降下来。锂是最轻、化学特性十分活泼的金属,锂离子电池单位重量储能为铅酸电池的3倍,锂聚合物电池为4倍,而且锂资源较丰富,价格也不很贵,是很有希望的电池。我国在镍氢电池和锂离子电池的产业化开发方面均取得了快速的发展。电动汽车其他有关的技术,近年都有巨大的进步,如:交流感应电机及其控制,稀土永磁无刷电机及其控制,电池和整车能量管理系统,智能及快速充电技术,低阻力轮胎,轻量和低风阻车身,制动能量回收等等,这些技术的进步使电动汽车日见完善和走向实用化。我国大城市的大气污染已不能忽视,汽车排放是主要污染源之一,我国已有10个城市被列入全球大气污染最严重的20个城市之中。我国现今人均汽车持有量是每1000人平均10辆汽车,但石油资源不足,每年已进口几千万吨石油,随着经济的发展,假如我国人均汽车持有量达到现在全球水平——每1000人有110辆汽车,我国汽车持有量将成10倍地增加,石油进口就成为大问题。因此在我国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施,而是意义重大的、长远的战略考虑。

燃料电池电动汽车

燃料电池是把燃料中的化学能直接转化为电能的能量转化装置,它从外表上看有正负极和电解质等,像一个蓄电池,但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。燃料电池也有多种类型,经过多年的探索,最有望用于汽车的是质子交换膜燃料电池。它的工作原理是:将氢气送到负极,经过催化剂(铂)的作用,氢原子中两个电子被分离出来,这两个电子在正极的吸引下,经外部电路产生电流,失去电子的氢离子(质子)可穿过质子交换膜(即固体电解质),在正极与氧原子和电子重新结合为水。由于氧可以从空气中获得,只要不断给负极供应氢,并及时把水(蒸汽)带走,燃料电池就可以不断地提供电能。燃料电池的优点是:①能量转化效率高。燃料电池的能量转换效率可高达60%-80%,为内燃机的2-3倍。②不污染环境。燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水,它本身工作不产生CO和CO2,也没有硫和微粒排出,没有高温反应,也不产生NOX。如果使用车载的甲醇重整催化器供给氢气,仅会产生微量的CO和较少的CO2。③寿命长。燃料电池本身工作没有噪声,没有运动性,没有振动,其电极仅作为化学反应的场所和导电的通道,本身不参与化学反应,没有损耗,寿命长。经90年代的研究,燃料电池在汽车上的应用已取得重大进展,质子交换膜电池(简称PEM燃料电池)功率密度已大大提高。1990年时每公升体积可产生140W电力,1995年提高至1000W。每公斤的功率也从100多瓦提高到几百瓦最高可达700W。2001年每公斤体积已提高到2200W。质子交换膜的价格下降到540美元/cm2,工作寿命可长达57000h。质子交换膜燃料电池工作温度为80℃。用于催化的铂的用量大大下降,过去用量是5mg/cm2,一辆汽车燃料电池光铂就要3万美元,比整个汽车还贵。现在已下降到0.4mg/cm2,近日报道已有做到0.25mg/cm2,甚至0.10mg/cm2。燃料电池的核心部件反应堆的能量转换效率,加拿大巴拉德公司已达到总速时为60%,满负荷时为40%。德国在额定负荷时为59%,20%额定负荷时为69%。各种供给氢气的方法:高压储氢瓶、液化氢储存器、金属储氢技术都有明显进步,从甲醇和汽油经重整器获得高密度氢气的技术有很大进步,为利用现有加油站“加油”而保持汽车长距离行驶提供可能,尤其是从甲醇获取氢得到更多的重视,因为它的重整工作温度较低,耗能较少,伴生的CO等副产品较少。PEM燃料电池要在性能及价格方面达到与内燃机汽车有竞争力的水平还有大量的工作要做,特别是价格方面,20世纪80年代时燃料电池每千瓦功率的价格为1500-2000美元,预计本世纪末可达到500-600美元,也就是说一辆功率为50kW的汽车,光燃 料电池的价格仍需25000-3000美元,为了降低价格,正在大力研究新材料(如新的质子交换膜,新的催化材料及技术等)、新结构、新工艺和新技术。2000年巴拉德公司开发出最新一代燃料电池MK900,2001年MK902,并已建成年产1万个电池的生产线。

混合动力电动汽车

复合动力电动汽车(亦称混合动力电动汽车)是指车上装有两个以上动力源,包括有电机驱动,符合汽车道路交通、安全法规的汽车,车载动力源有多种:蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组,当前复合动力电动汽车一般是指内燃机车发电机,再加上蓄电池的电动汽车。复合动力电动汽车的优点是:

采用复合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。

因为有了电池, 可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。

7、电动汽车快充接口各针脚含义


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