电动汽车蓄电池管理技术
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电动汽车用锂离子固态动力蓄电池性能试验方法及技术要求1范围本标准规定了电动汽车用锂离子固态动力蓄电池(以下简称蓄电池)的性能要求、试验方法和检验规则。
本标准适用于装载在电动汽车上的锂离子固态动力单体蓄电池。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2900.41-2008 电工术语原电池和蓄电池GB/T 19596-2017 电动汽车术语(ISO 8713:2002,NEQ)GB/T 31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法GB/T 31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法GB/T 31486-2015电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法3术语和定义GB/T 19596-2017、GB/T 31484-2015、GB/T 31485-2015、GB/T 31486-2015 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
为了便于使用,以下重复列出了68/1 19596-2017、GB/T 31484-2015、GB/T 31485-2015、GB/T 31486-2015 中的某些术语和定义。
3.1单体蓄电池secondary cell将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置,通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子,并被设计成可充电。
3.2混合固液电解质锂蓄电池mixed solid liquid electrolyte rechargeable lithium battery电池中同时含有液体和固体电解质的锂蓄电池。
3.3全固态锂蓄电池all solid state rechargeable lithium battery单体蓄电池中只含有固态电解质,不含有任何液体电解质、液态溶剂、液态添加剂的锂蓄电池。
3.4额定容量rated capacity室温下完全充电的蓄电池以1 I1(A)电流放电,达到企业技术条件中规定的放电终止条件时所放出的容量(Ah)。
电动汽车动力蓄电池的热管理与安全保护系统随着全球对可持续发展和环境保护的关注不断加深,电动汽车作为一种低碳、高效的交通工具正在逐渐流行起来。
作为电动汽车的核心部件之一,动力蓄电池的热管理与安全保护系统起到至关重要的作用。
本文将重点探讨电动汽车动力蓄电池的热管理与安全保护系统的功能和工作原理。
一、热管理系统电动汽车的动力蓄电池在工作过程中会产生大量的热量,过高的温度会对蓄电池的性能和寿命产生不利影响,甚至会引发安全隐患。
因此,热管理系统的设计和运行至关重要。
1. 温度感知与监测热管理系统首先需要具备温度感知与监测的能力,能够准确地感知蓄电池组内部和外部的温度变化情况。
这可以通过在蓄电池组的关键位置安装温度传感器来实现,通过传感器对温度进行实时监测。
2. 散热与冷却热管理系统需要通过散热与冷却手段来控制蓄电池的温度。
常见的散热方式包括自然散热、风冷和液冷等。
针对不同的工作条件和环境,可以选择合适的散热方式,并配备对应的散热系统。
3. 温度控制与调节热管理系统需要对蓄电池组的温度进行控制与调节,确保蓄电池的工作温度在合理的范围内。
一般情况下,温度控制与调节是通过控制散热系统的运行来实现的。
当蓄电池温度过高时,可以启动散热系统进行降温。
二、安全保护系统除了热管理外,动力蓄电池还需要配备相应的安全保护系统,以确保电动汽车在使用过程中的安全性。
1. 过电流保护过电流是指电流超过设定的安全范围,可能对蓄电池产生损害或引发事故。
安全保护系统需要通过电流感知器来感知电流的变化,并及时采取保护措施,如切断电路或限制电流。
2. 过温保护过高的温度是导致电池损坏和安全事故的主要原因之一。
安全保护系统需要采取温度感知措施,当蓄电池温度超过安全范围时,及时采取措施,如切断电路、降低电池输出功率等。
3. 过压保护过高的电压会对蓄电池造成损害,甚至引发火灾等安全问题。
安全保护系统需要通过电压传感器感知电压的变化,并及时切断电路或限制电压。
电动汽车电池管理系统电池状态估算及均衡技术作者:百合提努尔阿地里江·阿不力米提来源:《时代汽车》2024年第06期摘要:文章根據纯电动汽车和混合动力汽车的工作情况,归纳提出了电池管理系统(BMS)的核心功能和拓扑结构,对电池状态估算、电池监测系统和电池均衡系统等做了新的解析,简要的解释了电池常见故障原因以及预防措施等。
关键词:电池管理系统电池状态均衡1 电动汽车电池管理系统电池管理系统(Battery Management System,BMS)是电动汽车动力电池系统的重要组成部分,也是关键核心控制元件。
它一方面检测收集并初步计算电池实时状态参数,并根据检测值与允许值的比较关系来控制供电回路的通断;另一方面,将采集的关键数据上报给整车控制器,并接收控制器的指令,与车上的其他系统协同工作。
不同类型动力电池包的电芯(单体电池)对电池管理系统的要求是不尽相同的。
在任何一种电池管理系统(BMS)无论是简单还是复杂,均都有基本功能和实现这些功能的具体元器件。
如果需求越多,需要向系统中添加的元器件就越多。
如图1所示,电池管理系统(BMS)的核心功能。
2 电动汽车电池管理系统(BMS)拓扑结构电池管理系统的部件则是以几种不同的方式布置结构。
这些布置结构称为拓扑结构。
电池管理系统的拓扑结构主要分为集中式、分布式和模块化等类型,如图2所示。
在集中式BMS拓扑结构中有一个带有控制单元的BMS印刷电路板,其通过多个通信电路管理电池包中的所有电芯。
这种类型的结构体积大、不灵活,但成本低。
在分布式BMS拓扑结构中,每一个电芯都有BMS印刷电路板,控制单元通过单个通道连接到整个电池。
常用的环形连接(菊花链式连接)是分布式拓扑结构的一种类型,并用于容错需求较小的系统。
分布式BMS易于配置,但电子部件多、成本高。
在模块化BMS拓扑结构是集中式和分布式两种拓扑的组合。
这种布置也称为分散、星形或主从控拓扑。
有相互连接的几个控制单元(从控板),每个控制单元监测电池中的一组电芯。
电动汽车动力蓄电池热管理系统 第2部分:液冷系统1 范围本文件规定了电动汽车动力蓄电池(以下简称“电池”)液冷系统的技术要求及试验方法。
本文件适用于电动汽车动力蓄电池液冷系统及其零部件。
本文件不适用于电动汽车动力蓄电池直冷系统。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2408—2008 塑料 燃烧性能的测定 水平法和垂直法GB/T 2828.1—2012 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB 38031—2020 电动汽车用动力蓄电池安全要求 QC/T 468—2010 汽车散热器 3 术语和定义QC/T XXXX.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
液冷系统 cooling system采用冷却液(比如乙二醇的水溶液)作为换热介质对电池系统进行冷却的系统,一般由液冷板、液冷管、接头、进出口总成等零部件组成,如图1所示。
图1 液冷系统示意图液冷板 cooling plate利用换热介质对电池进行冷却或加热的结构件。
液冷管 cooling pipeline引导换热介质流向液冷板的管路。
接头 jointer连接液冷板与液冷管的部件。
液冷管进出水口总成液冷板接头流阻flow resistance冷却液流过液冷系统受到的阻力损失。
4 要求一般要求4.1.1 外观液冷系统各零部件外观应整洁、无损伤,标识应清晰。
4.1.2 尺寸、重量液冷系统各零部件的尺寸、重量应满足技术图纸要求。
流阻按照5.4进行流阻试验后,液冷系统的流阻应满足制造商的技术要求。
安全性能4.3.1 密封性按照5.5进行密封性试验后,应满足以下要求之一:a)湿检:应无肉眼可见的气泡;b)干检:泄漏量应不大于2.5 mL/min;4.3.2 阻燃按照5.6进行阻燃试验后,液冷系统的非金属件应满足水平燃烧HB级。
电动汽车动力蓄电池组热管理系统功能及原
理
电动汽车动力蓄电池组热管理系统是一种能有效控制蓄电池组温度的系统,其主要功能包括:
1. 温度控制:根据环境温度、驾驶工况、电池状态等因素,对电池组进行合理的温度控制,保证电池组处于最佳工作温度范围内。
2. 冷却:在高温环境下,通过对电池组进行强制风扇冷却或水冷却,降低电池组温度,防止电池组过度热化,延长电池使用寿命。
3. 加热:在低温环境下,通过外部加热装置对电池组进行加热,提高电池组温度,保证电池组性能和输出能力。
4. 保护:当电池组出现过热或过温情况时,系统能及时报警并采取措施进行保护,以避免电池组损坏或安全事故发生。
电动汽车动力蓄电池组热管理系统的工作原理是基于温度传感器、控制器和执行器的配合控制。
温度传感器通过对电池组表面温度的检测,采集电池组温度信息,并将信息传输给控制器。
控制器根据实时采集的温度信息,通过算法计算出最佳的温度控制策略,并控制执行器进行相应的操作,实现对电池组温度的控制和管理。
项目三动力蓄电池的性能试验与故障检修蓄电池系统作为电动汽车核心三电部件之一,其动力输出性能将直接影响整车的动力性与续驶里程。
因此它储存的电能、质量和体积对电动汽车的性能有着决定性的影响,试验验证蓄电池系统的电性能在电动汽车的设计开发过程中显得尤为重要。
动力蓄电池的性能试验与故障检修项目包括两个学习情境:动力蓄电池的性能试验和动力蓄电池的故障检修。
128学习情境一动力蓄电池的性能试验通过理论知识学习,了解单体蓄电池性能试验,根据动力蓄电池性能测试的工作要求标准,掌握常见性能测试仪和诊断仪器的使用。
依据《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》(GB 31484—2015)和《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB 38031—2020),进行单体蓄电池性能诊断的操作练习,牢记正确的试验方法及操作事项,养成严谨的工作态度并有效地融入技能等级证书的考核和技能大赛中。
任务一 动力蓄电池单体的测试知识目标:1)掌握动力蓄电池单体测试的国标试验准备及测试条件。
2)掌握动力蓄电池单体测试中标准充电的要求。
3)掌握动力蓄电池单体测试的项目及安全要求。
技能目标:1)具备理解动力蓄电池单体测试的试验条件的能力。
项目三 动力蓄电池的性能试验与故障检修1292)具备理解动力蓄电池单体测试的安全要求及预处理方法的能力。
3)具备理解动力蓄电池单体测试时对测试仪器及仪器准确度的要求的能力。
4)具备上位机软件的使用及动力蓄电池单体测试和数据采集的能力。
素养目标:1)严格执行GB 31484—2015和GB 38031—2020的操作规范,养成严谨科学的工作态度。
2)尊重他人劳动,不窃取他人成果。
3)养成总结训练过程和结果的习惯,为下次训练积累经验。
4)培养团结协作精神,养成规范作业的良好工作习惯。
5)严格执行7S 现场管理。
小王在一家新能源汽车4S 店工作,今天接到了一辆事故车,车辆的蓄电池单体和蓄电池组都出现了问题需要进行维修、更换。
电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法安全随着环保意识的不断提高以及空气质量的恶化,电动汽车在市场上迅速崛起。
与传统汽车相比,电动汽车的主要区别在于它们使用电力作为动力来源。
这就意味着电动汽车必须配备高品质的动力蓄电池来保证它们的性能和安全性。
因此,本文将探讨电动汽车用动力蓄电池技术的要求及试验方法安全。
动力蓄电池技术的要求动力蓄电池是电动汽车最关键的组件之一。
电动汽车的性能和安全性都依赖于它们的蓄电池。
为了确保电动汽车能够持续高效地运行,并对环境和人类的健康产生最小影响,动力蓄电池技术必须满足以下要求:1.高能量密度高能量密度是动力蓄电池实现高性能和长续航里程的关键。
高能量密度意味着相对较小的容量可以存储更多的能量,从而使电动汽车的续航里程更长。
2.快速充电能力快速充电能力意味着动力蓄电池可以在短时间内充满电,并可以为汽车提供更多的电力。
这也是电动汽车能够在长途旅行时不断补充电力的关键。
长寿命是动力蓄电池的重要特征。
电动汽车的动力蓄电池必须能够在不断的充电和放电过程中保持高效和稳定的性能。
这不仅降低了车主的维护成本,同时也对环境和人类健康产生了积极影响。
4.安全性电动汽车动力蓄电池的安全性是一个重要而且不可忽略的问题。
在充电和使用过程中,动力蓄电池必须能够保持稳定。
同时,在受到外部压力或造成电路短路等突发事件时,动力蓄电池必须能够保持完整,从而避免爆炸等严重事故的发生。
动力蓄电池试验方法的安全动力蓄电池的试验对于评估其性能和安全性至关重要。
每个电动汽车制造商都必须定期进行动力蓄电池的试验,以确保它们的产品符合国家和区域的要求。
以下是动力蓄电池试验方法的安全措施:1.设备试验设备必须稳定可靠,同时适用于所测试的动力蓄电池的类型和大小。
2.环境试验室必须设有消防和安全设备,并在试验时遵守正确的操作指南和标准。
试验过程中必须对电压、电流、温度和其它参数进行实时监测,以确保试验过程中的安全和正确性。
4.处理事故的措施试验室必须能够及时采取紧急措施以处理可能发生的任何问题。