华骐纯电动轿车电池包设计与研究(2)
2)电池管理系统主要功能
① 能量均衡管理。在不同环境下,电池的使用会造成单体电池间SOC不均衡。在充放电末期,单体电池间电压不等,会严重影响其充放电深度。BMS的能量均衡功能可通过搬移能量使单体电池SOC差异缩小,从而发挥电池的储能潜力。
②热管理。系统工作环境温度及电池自发热等因素极易影响单体电池温度一致性。BMS中的BMU通过实时检测各系统采样点温度,判断系统温度状态等级,若发现系统出现过温、低温状态,则主动控制不同电池模组中的风扇、加热装置等设备的开关,进而缩小系统各处温差,保证电池系统热均衡。
③充放电管理。当BMS收到充放电指令时,首先检查当前状态,确定是否安全,并向上建议充放电功率。
④报警及保护。在电池使用过程中,为避免安全问题,BMS会根据故障等级采取向上报警,或者直接控制继电器等措施,确保系统安全。
⑤数据管理。BMS处于运行状态时,会实时显示系统电压、电流、温度等重要电池数据,并通过CAN总线将电池系统数据上传至上级控制器。计算机辅助专业人员处理数据,可预见电池运行状态的未来趋势。数据记录仪可将系统数据存放于本地存储器。便于后期数据分析及比对。
4.电池循环寿命试验结果
为充分保证整车安全性能,我司要求供应商委托国家轿车质量监督中心,对电池包的总体性能,进行委托检验。
检验项目包括:1)单体外观、记性、外形尺寸及重量、20℃放电容量、-20℃放电容量、55℃放电容量、20℃倍率放电容量,常温、高温荷电保持能力及容量恢复能力、储存、循环寿命、安全性等;2)模块外观、极性、外形尺寸及重量、20℃放电容量、简单模拟工况、耐振动以及安全性等。
通过检测,结果显示,单体层面,通过目测,外观无变形及裂纹,表面平整、干燥、无外伤、无污染等;端子极性正确,并有正负极的清晰标识;外形尺寸、质量符合我司提供的技术条件;电池完全充电后,其20℃放电容量处于12.02Ah(额定值的100.1%)~12.53Ah(额定值的100.4%)之间;-20℃放电容量为8.67Ah
(额定值72.3%);55℃放电容量为12.54Ah(额定值的104.5%);20℃倍率放电容量为11.83Ah;储存28天后容量:12.4Ah(额定值的103.3%);容量恢复能力:12.55Ah(额定值的104.6%)。在蓄电池完全充电情况下,循环500次后容量为11.87Ah(额定值的99.0%),寿命>500次。在蓄电池完全充电后,过放电或过充电情况下,无爆炸、起火和漏液现象。在电池充电后经过短路、跌落、加热、挤压或针刺等情况下,电池无爆炸,起火现象。模块层面,经过以上测定,均符合国家相应法规标准。
经综合测定,该电池所检验项目的结果符合QC/T 743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》的要求。
参考文献
[1]《关于加强节能与新能源汽车示范推广安全管理工作的函》[M],国科办.2011年版
[2] 《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》[M],国务院.2012年版
[3]《关于继续开展新能源汽车推广应用工作的通知》[M],国家财政部.2013年版.
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