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BMS和電流傳感器在新能源汽車電池管理上的應用

返回列表來源:柏艾斯 發(fā)布日期:2020-09-16 12:49:21瀏覽:-查看手機網址
掃一掃!BMS和電流傳感器在新能源汽車電池管理上的應用掃一掃!

       特斯拉汽車自燃事件引起了人們的廣大關注,人們對特斯拉汽車的強烈譴責甚至引起馬斯克的憤怒回應,他曾經在推特上表示:“媒體對特斯拉自燃事件的報道有過分渲染之嫌,每年數(shù)千起燃油車自燃致死事件視而不見,卻對一次沒有人員傷亡的特斯拉車輛自燃事件采用雙重標準。”


  其實此次事件之所以會引起這么大的關注,主要原因在于此次汽車自燃時停在停車場,期間沒有任何充電,但就是這樣離奇自燃,而燃燒過程中還曾出現(xiàn)過三度爆炸,因此此次自燃才會引起廣大民眾對新能源汽車的恐慌。

       后經相關部門初步判定,此次自燃是電池短路問題,業(yè)內專家表示,此次特斯拉自燃可能與之前快速高速充電相關,其電池管理系統(tǒng)或許還不夠完善。    

        一般來說,大家都希望電動汽車充電的過程能少花點時間,快速充電滿足了大家的需求。   快充技術主要分為高電壓及高電流兩類,但高電壓比較危險,所以現(xiàn)在的汽車快充都為高電流技術。  


       比如特斯拉推出的二代超級充電樁,充電效率在120~145千瓦左右。用這種電樁充電時,電流大小往往在300安培以上,如此大的電流需要一套強大的散熱系統(tǒng)控制溫度,否則很容易引起自燃。    

       另外,充電過程中還容易出現(xiàn)短路、過載、電阻過大、部件高溫的問題也有可能引發(fā)自燃事故。

       其實一輛電動汽車的充電過程有三個關鍵角色:電芯、BMS電池管理系統(tǒng)、傳感器,這三者之間要是能完美配合,那么充電狀態(tài)下的安全就更有保障,否則就有可能會導致自燃現(xiàn)象。

        BMS電池管理系統(tǒng)在三者之間起到很重要的作用,充電時,通過傳感器識別電池狀態(tài),然后由BMS給出一個合理的充電方案。如果BMS設計要求低,汽車在充電過程出現(xiàn)了異常,電池充電系統(tǒng)有可能不發(fā)出停止充電的輸入信號,還在肆無忌憚的充電,這樣就會使得電池過熱。那如果是私拉電線,導致電池與相匹配的電壓不符,造成過熱現(xiàn)象,釀成自燃的可能性的確很大。

   BMS電池管理系統(tǒng):電池與用戶的紐帶 

電池管理系統(tǒng)(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)是電池與用戶之間的紐帶,可用于電動汽車、電瓶車、機器人、無人機等。

   BMS最主要的功能,就是能夠提高電池的利用率,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監(jiān)控電池的狀態(tài)。

       具體來說,電池管理系統(tǒng)主要有以下三個功能: 

       首先,準確估測動力電池組的荷電狀態(tài),即電池剩余電量,保證SOC維持在合理的范圍內,防止由于過充電或過放電對電池造成損傷,并隨時顯示混合動力汽車儲能電池的剩余能量,即儲能電池的荷電狀態(tài)。 

其次,BMS還可以實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測的功能。在電池充放電過程中,實時采集電動汽車蓄電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓,防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象。同時能夠及時給出電池狀況,挑選出有問題的電池,保持整組電池運行的可靠性和高效性,使剩余電量估計模型的實現(xiàn)成為可能。

第三,保證電池間的均衡,即為單體電池均衡充電,使電池組中各個電池都達到均衡一致的狀態(tài)。均衡技術是目前世界正在致力研究與開發(fā)的一項電池能量管理系統(tǒng)的關鍵技術。

      總的來說,電動汽車電池管理系統(tǒng)(BMS)是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶,它將電池或電池組的監(jiān)測及管理集于一體,從而確保電池或者電池組的安全可靠,并以最佳狀態(tài)輸出動力。

電流傳感器可檢測BMS系統(tǒng)中的充放電電流

       而在新能源應用的汽車領域,電流傳感器能夠對汽車蓄電池,以及混合動力汽車動力電池組,進行精確的電池管理。例如,可以利用電磁感應原理的開環(huán)電流傳感器,在隔離條件下,對交流電流信號過流進行保護,從而方便實現(xiàn)開關量輸出。 

       電流傳感器可以用在純電動汽車的動力電池上,用以連接到BMS系統(tǒng)上,檢測充放電的電流,提高汽車電池的使用效率。    由于電流傳感器對直流、交流或脈沖電流進行電隔離測量,具有良好的準確度和穩(wěn)定性。因而,在電池充放電過程中,BMS系統(tǒng)可以通過利用電流傳感器,實時采集電動汽車的動力電池組中每塊電池的端電壓和溫度,充放電電流及電池包總電壓,防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象。         

       此外,依靠電流傳感器,BMS系統(tǒng)級還能檢測電池用電及時給出電池狀況,有效杜絕出現(xiàn)電池漏液、絕緣受損以及局部短路的情況,進而挑選出有問題的電池,保持整組電池運行的可靠性和高效性。


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