一种混合动力轿车的能量管理策略
电动汽车电池组热管理系统的关键技术
第22卷 第3期 2005年3月 公 路 交 通 科 技 Journal of Highway and T ransportation Research and Development V ol 122 N o 13 Mar 12005 文章编号:1002Ο0268(2005)03Ο0119Ο05 收稿日期:2004Ο03Ο16 基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)重大专题项目(2003AA501100) 作者简介:付正阳(1978-),男,北京人,清华大学汽车工程系硕士研究生,主要从事电动汽车方面的研究1 电动汽车电池组热管理系统的关键技术 付正阳,林成涛,陈全世 (清华大学 汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084) 摘要:电池组热管理系统的研究与开发对于电动汽车的安全可靠运行有着非常重要的意义。本文分析了温度对电池组性能和寿命的影响,概括了电池组热管理系统的功能,介绍了电池组热管理系统设计的一般流程,并对设计热管理系统提出了建议。文章重点分析了设计电池组热管理系统过程中的关键技术,包括电池最优工作温度范围的确定、电池生热机理研究、热物性参数的获取、电池组热场计算、传热介质的选择、散热结构的设计等。关键词:电动汽车;电池组;热管理系统 中图分类号:T M911141 文献标识码:A K ey Technologie s of Thermal Management System for EV Battery Packs FU Zheng Οyang ,LIN Cheng Οtao ,CHEN Quan Οshi (S tate K ey Laboratory of Autom otive Safety and Energy ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China ) Abstract :Research and development of battery thermal management system (BT MS )is very im portant for the operation safety and relia 2bility of electric vehicle (E V )1In this paper ,by analyzing the in fluence of tem perature on the per formance and service life of batteries ,the desired function of a BT MS was outlined ,a procedure for designing BT MS was introduced 1Several key technologies during designing a BT MS were introduced and analyzed ,including optimum operating tem perature range of a battery ,heat generation mechanism ,ac 2quisition of the therm odynamic parameters ,calculation of tem perature distribution ,selection of heat trans fer medium ,design of cooling structure and s o on 1 K ey words :E lectric vehicle ;Battery pack ;Thermal management system 0 引言 能源与环境的压力使传统内燃机汽车的发展面临前所未有的挑战,各国政府、汽车公司、科研机构纷纷投入人力物力开发内燃机汽车的替代能源和动力,这大大促进了电动汽车的发展。 电池作为电动汽车中的主要储能元件,是电动汽车的关键部件[1,2],直接影响到电动汽车的性能。电池组热管理系统的研究与开发对于现代电动汽车是必需的,原因在于:(1)电动汽车电池组会长时间工作 在比较恶劣的热环境中,这将缩短电池使用寿命、降 低电池性能;(2)电池箱内温度场的长久不均匀分布将造成各电池模块、单体性能的不均衡;(3)电池组的热监控和热管理对整车运行安全意义重大。 清华大学从承担国家“八五”电动汽车攻关项目以来,在电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车关键技术的研究中,积极开展了电池组热管理系统的研究,并在样车上进行了道路试验,目前电池组热管理系统的优化设计与改进工作正在进行中。本文是对前阶段研究工作的总结和今后工作的展望。
动力电池能量管理系统
动力电池能量管理系统 检测时间：2016-05-23 09:39:53 摘要 近年来,由于日益严重的环境污染问题和日益增长的石油和能源消耗,新能源汽车的发展,越来越多的政府和世界主要汽车制造商的关注。三个电动汽车的发展。 本文介绍了电动汽车电池管理系统的主要功能和开发国内外介绍问题的根源,介绍了铅酸蓄电池工作原理和关键的操作特性,描述铅酸电池剩余量预测几个模型的设计和项目的特点,基于大量的电池充电和放电的实验数据,提出了这种设计方法来估计剩下的电池供电。 上述功能需求,设计提出使用主芯片单片机,分散的集合和集中控制的解决方案结合硬件、单片机的选择,电池参数收集,平衡和保护电路、功率转换电路和外部通信和其他主要模块硬件设计详细描述和基于C51单片机凯尔软件开发和设计环境软件解决方案设计的电池管理系统3主要流程:充电、放电和静态软件设计。最后,整个硬件和软件系统充电和放电的疲劳试验通过收集大量的实验数据,验证了硬件和软件设计的可行性和稳定性 关键词电动汽车; 电池管理系统;电池SOC估算;单片机;充电均衡控制
ABSTRACT In recent years, due to the increasingly serious problem of environmental pollution and the increasing consumption of oil and energy, new energy vehicles
Development, more and more governments and the world's major carmakers attention. Develop three electric vehicles The key technology is the motor drive system consists of three parts, the vehicle control system and power management systems, steam current Automotive battery life is short-range, low battery life, high maintenance costs and popular, therefore, Power management technology for energy management and vehicle power battery protection control is becoming increasingly important. This article describes the electric vehicle battery management system The main function of the system and the development of domestic and foreign presentation Root of the problem, and introduces the principle of lead-acid batteries and key operating characteristics described Lead-acid battery remaining amount prediction model design and features of several projects, based on a lot of battery Charging and discharging of the experimental data, this design method is proposed to estimate the remaining battery power. The above functional requirements, the design proposed to use the main chip microcontroller, decentralized collection And centralized control solutions combine hardware, MCU selection,
混合动力电动汽车能量管理策略研究
混合动力电动汽车能量管理策略研究 摘要：随着全世界石油资源的日益枯竭和对环境保护力度的增加，迫使全球的汽车工业开发新能源的汽车，而把传统的燃油汽车和纯电动汽车的优点融入到新型汽车中成为当今热门。都认为只有这样才是最适合当今社会的混合能源汽车，混合动力汽车性能的充分发挥与其采用的能量管理策略息息相关。所使用的能源不光要满足汽车动力性能，还要减少污染物的排放。因此，所使用的策略应当根据系统的特性和当时实际的运行工况来实现发动机和电机之间最佳的转矩分配，从而达到最优。 关键词：混合动力汽车；能量管理系统；控制策略
Research on Energy Management Strategy of Hybrid Electric Vehicle Abstract：With the increasing depletion of oil resources around the world and the increase in environmental protection efforts, forcing the global automotive industry to develop new energy vehicles, and the traditional fuel vehicles and pure electric vehicles into the new car into the advantages of today's popular. Think that only this is the most suitable for today's society of hybrid energy vehicles, hybrid vehicle performance and its full use of the energy management strategy is closely related. The energy used is not only to meet the vehicle power performance, but also to reduce pollutant emissions. Therefore, the strategy used should be based on the characteristics of the system and the actual operating conditions to achieve the best torque between the engine and the motor distribution, so as to achieve the best. Keywords：hybrid vehicle；energy management system；control strategy
混合动力车热管理系统
，混合动力车热管理系统的分析与优化 亮点概述 ?提出了一种关于混合动力车热管理系统的多目标优化 ?使用了?函数，?的经济性函数以及?的环境影响函数。 ?得到了一个帕雷托边界并得出了理想的单一的最优解。 摘要 在本课题中，为了最大化?效率同时将系统的经济成本与环境成本降至最低，我们对某混合动力车的热管理系统采用了单、多目标进化算法进行了优化。为了进行分析，我们定义了目标函数，并选择了决策变量和它们各自的系统约束。在多目标优化中，我们获得了一个帕雷托边界并基于多维偏好线性规划法（LINMAP）得出了理想的单一最优解。并将所得解与对?，?的经济性，?的环境影响进行单目标优化所得的解进行了比较。从结果中我们可得出基准系统?效率，总成本和环境影响程度分别为0.29，￠28h-1和77.3mPts h-1。此外，相对于基准系统的参数，根据?的经济性最优解，我们可以以提升14%的环境影响为代价，将?效率提高14%，总成本降低5%。根据?的环境影响最优解，我们可以以总陈本增长27%为代价，将?效率提高13%，环境影响降低5%。 1.简介 当今世界自然资源有限，能源需求日益增长，价格也随之攀升，研发更加高效，低成本，环境友好的系统已成为一个当代众多工程师所面临的重大挑战。在过去的几十年，随着一些旨在缓解环境问题（例如空气污染，水污染和有害垃圾）的法律愈发严格，能源价格也随之上升。就这一点而言，可以采用?分析作为一个潜在的工具来设计，分析，评价和改进系统组件并帮助判定系统中低效率组件的位置，类型和实际量值。不过，仅凭?分析无法提供关于经济和环境方面的潜在影响与可行改进的信息。因此，应研发一个结合了所有这些有关因素的综合程序来找到一个可行的解决方案。因此，其目的应为将热力学第二定律通过?与经济和环境影响结合起来，从而开发出一个用于能源系统的系统性研究与优化的有力工具。 ?的经济性分析本质上通过综合了最初成本，运行成本，保养成本，资源成本的成本核算把?分析和经济因素结合在了一起，并把这些成本并入热力学参数用来进行系统评价。此工具可帮助提高和优化系统的效率并降低成本。 另一方面，?的环境分析结合有效能分析和与施工，操作和维护和处置阶段相关的环境影响，并且分配对有效能流的相应影响，以指出导致最高环境影响的部件。它还提出了基于计算的环境变量的改进的可能性和趋势。 随后，已经利用关于上述分析的多目标优化，以便允许通过更大的视野确定更完整的解来补偿传统单目标方法（即单目标?，?经济性和?环境分析）的缺点，根据一个以上的目标优化设计。在大多数实际决策问题中，目标本质上是冲突的，并且不能识别唯一的最优解。因此，引入帕雷托最优性来确定解是否真的是最好的折中解之一。在这方面，过去已经针对各种标准以及许多研究人员的广泛应用进行了许多单目标和多目标优化。 Lazaretto和T offolo比较了单目标?经济优化与双目标?和?经济优化的热系统设计，使用能源，经济和环境作为单独的目标。他们分析了关于三目标方法的CGAM问题的测试
混合动力汽车能量管理策略的设计方法
混合动力汽车能量管理策略的设计方法 发表时间：2016-06-22T09:19:03.950Z 来源：《科技中国》2016年4期作者：魏吉[导读] 混合动力汽车是目前解决汽车节能减排的最有效也是最可靠的设计方案之一. （杭州汽车高级技工学校，浙江杭州 310000 摘要：混合动力汽车是目前解决汽车节能减排的最有效也是最可靠的设计方案之一，一般情况下混合动力汽车有两个及以上的能量源，通过与不同的部件组合可以形成多种驱动模式，不仅能够适应不断变化的行驶工况，也使能量的分配得到最优化，达到能量管理的目标。本研究以行星齿轮结构的混合动力汽车为例，简述在混合动力汽车能量管理策略中的设计方法，以使混合动力汽车能量管理策略的实 际方法得到更广泛的推广和应用。 关键词：混合动力汽车；设计方法；能量管理策略目前，对混合动力汽车的设计是各汽车公司的研发焦点，我国也在国家“863”计划启动后加入了研发混合动力汽车的行列之中，随着研究的深入，混合动力汽车的能量管理策略成为技术攻关的难题。混合动力汽车，是指为了减少能源消耗和降低污染，对内燃机、电动机以及蓄电池进行组合以达到节能减排的目的。要达到对能量进行有效的管理，核心技术在于解决功率分配的问题及选择合适的动力系统的工作模式。进一步来说，可以将此问题的解决分为两个层次，一为在不同的行驶工况条件下可以适时地切换到适宜的工作模式，二为能量在不同的工作模式下能够实现最优分配。本研究将对混合动力汽车动力系统进行详细的描述并以行星齿轮结构的混合动力汽车为例进一步阐述能量管理策略的设计方法。1混合动力汽车能量管理策略的设计方法对此能量管理系统的设计综合了多种理论及算法的优点，提出了包含四个步骤的设计方法。本研究对四个步骤作如下表述。 （1）对系统进行描述。通过混杂动态系统理论对具有连续变量和离散事件动态系统特征的混合汽车动力系统进行描述，为后续的研究工作提供理论基础。 （2）取得工作模式切换和功率分配的规律。通过各个部件的稳态模型，计算出汽车在不同的工况下的功率分配的规律。 （3）模糊规则和基于规则的能量管理策略的建立。在前面工作的基础上，对各个工作模式的规律进行总结，作为切换不同的工作模式的规则，功率分配控制系统通过模糊规则确立。 （4）进一步优化规则系统和规则，并对规则中的参数进行优化，以达到最优的控制效果。 2.混合动力汽车的动力系统2.1混合动力汽车的动力系统结构 在混合动力汽车中，它的发动机的曲轴借助单向离合器连接行星齿轮架。发动机转动时，单向离合器也随之发生转动，但不会对发动机的转矩产生影响。单向离合器会在发动机转矩改变发动机的转动方向，即使其反转时，将发动机锁住以保证发动机保持正常的转动。行星齿轮中有太阳轮，它与发动机相连，发动机上的制动器可以在必要的时候将电机抱死以提高汽车动力系统的效率。系统中的行星齿轮类似于一个变速器，对发电机的转速进行控制，间接的对发动机的转速进行调节。与此同时，对发电机和蓄电池之间的功率进行合理的分配，从而提高了燃油率。 2.2混杂动态系统理论 混合动力汽车的混合动力系统可以有多种不同的工作模式，这些不同的工作模式由系统的子部件进行不同的组合而成。不同的工作模式可以理解为汽车处在不同的工作状态。离散事件会将汽车的动力系统切换到不同的状态，如在发电机制动装置抱死的情况下，汽车的动力系统会从混联式的状态切换到并联式的状态。 运用混杂动态系统理论来对具有离散事件和连续变量动态系统特征的混合动力汽车系统进行描述，将原本相互独立的两个动态特征系统集成，可以考察两个系统间的作用，也为混合动力汽车能量管理策略的研究提供了平台。 3 工作模式切换和功率分配的规律3.1能源间的功率分配规律 混合动力汽车的能量管理系统是为了最大化的减少油耗，实现能源利用率最大化。在计算效率时，须估算出蓄电池的荷电状态和放电效率。在此系统中，实现能源间的功率分配的前提是明确待优化的目标，并且制定出目标函数，确定可靠又合适的算法并对结果分析提炼。 3.2工作模式切换规律 混合动力汽车工作模式的切换是为了优化汽车性能。实现此目的通常采用的方法是采用动态规划，即依照时间进程，将一个过程分段，将一个较难的问题分解为多个子问题，从问题的终止状态向问题的起始状态一步一步的解决问题，最终达到完全解决问题的目的。4模糊规则和基于规则的能量管理策略的建立在3.1提供的优化结果的基础上建立模糊规则系统。在系统中分别输入需求的功率和蓄电池的Cs两个模糊变量。在确定变量函数后，确立模糊规则。在此之后根据3.2设定的工作模式，建立工作模式切换规则。5进一步优化规则系统和规则上述制定的能量管理策略的规则难免存在人为因素，可能会存在缺陷。因此对系统中的参数进行优化是必要的，可以提高汽车的性能。对规则的优化通常采用遗传算法，它可以集中编码需要优化的变量参数，达到同时优化的目的。6结论 运用能量管理策略是实现混合动力汽车有效的协调各个部件工作的方法。本研究系统的阐述了混合动力汽车能量管理策略的方法，研究结果可以为混合动力汽车的能量管理提供理论依据。参考文献
微电网能量管理系统概述
微电网能量管理系统概述 一、微电网能量组成 微电网是近年来出现的一种新型能源网络化供应与管理技术的简称，它能够利地将可再生能源和清洁能源系统的接入，实现需求侧管理以及现有能源的最大化利用。微电网将发电子系统、储能系统及负荷相结合,通过相关控制装置间的配合,可以同时向用户提供电能和热能,并能够适时有效地支撑大电网,起到消峰填谷的作用。所以微电网概念一经提出,就引起世界能源专家和电力工业界的广泛重视,世界很多国家都加强了相关基础科学研究的力度,对微电网的认识随着研究的进行在不断地具体化、深入化和系统化。而微电网对于解决我国现有大电网运行中凸显的问题,以及能源危机等相关问题,无疑是提供了一个好的解决途径。 1.1风能 风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量。空气流具有的动能称风能。空气流速越高，动能越大。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，方法是透过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送至发电机。到2008年为止，全世界以风力产生的电力约有94.1 百万千瓦，供应的电力已超过全世界用量的1%。风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。 风能优点： 1.风能为洁净的能量来源。 2.风力发电是可再生能源，很环保。 3.风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。 4.风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已 低于发电机。
1.风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。 2.进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的 地方来兴建。 3.在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有间歇性，更糟 糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时 间；必须等待压缩空气等储能技术发展。 1.2光伏 光伏是太阳能光伏发电系统的简称。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。 光伏能量的来源由光伏板组件，它是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。近年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。 光伏优点： 1.普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或 岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。 2.无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污 染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。 3.巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总 量属现今世界上可以开发的最大能源。 4.长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年， 而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是 用之不竭的。
混合动力电动汽车能量管理策略研究开题报告
开题报告
题的研究进展及现状进行了全面总结,从不同角度对混合动力电动汽车的能量管理问题进行描述,并对主要能量管理策略进行了分析和对比研究,指出各种控制方法的优点及其存在的问题与不足,最后对混合动力电动汽车能量管理策略研究的未来发展方向进行了展望[6]。 面对能源和环境的巨大压力,混合动力汽车已成为世界汽车产业重点发展领域,其中,能量管理系统是相关研究领域的重点和难点.根据算法,现阶段的能量管理策略可以分为基于确定规则的控制策略、基于模糊规则的控制策略、基于瞬时优化的控制策略、基于全局优化的控制策略四种[7]文中分析并比较这四种能量管理策略,基于模糊规则的控制策略自适应性强和基于瞬时优化的控制策略精确度高,应给予关注。 燃料电池/蓄电池混合动力电动汽车存在动力的耦合和分离过程,能量管理策略比较复杂。为了进一步合理分配燃料电池和蓄电池之间的动力输出,增强其能量管理策略的鲁棒性,从理论上分析了燃料电池/蓄电池双能源电动汽车的功率分配方法[8],用Matlab/Simulink建立了功率跟随模式控制策略的仿真模型,利用ADVISOR2002的并联框架完成燃料电池/蓄电池双能源混合动力汽车能量管理的建模与仿真。结果表明该电动汽车动力传动系统参数匹配合理,能满足动力性设计指标要求。 能源管理系统[9]是混合动力电动车的一个重要管理系统.该系统全面管理能源在电动车上的释放、存储、分配与回收,是实现混合动力电动车的关键技术之一.和其他同类系统相比,本系统具有抗干扰性好、可靠性高、控制简单、成本低等特点.该系统已经研制成功,试运行情况良好。 电动汽车电能供给方式、电动汽车充电站建设典型模式、系统功能需求,以形成系统服务体系的框架,结合物联网、多代理等新技术,从硬件设备及通信角度设计了能量管理系统的开发方案,使充电站结合自身的情况,在电网稳定的前提下尽可能地满足电动车的要求,统筹好电网、充电站、电动汽车三者的利益。研究成果对于促进电动汽车产业化进程具有重要的意义[10]。 控制策略[11]是混合动力电动汽车的关键技术之一，本文结合国家“863”计划电动汽车重大专项的研究课题“电动汽车控制算法与基础技术研究”的研究工作，针对串并联混合动力汽车分别建立了串联和并联混合动力汽车的仿真模型及其相应的能量管理控制策略。并在此基础上，应用模糊逻辑技术，制定了模糊逻辑控制策略，构建了模糊推理器，用以确定发动机和电机的最佳转矩分配。以并联混合动力汽车为研究对象，
混合动力船舶能量管理发展综述
混合动力船舶能量管理发展综述 摘要：考虑到能源和环境的问题日益突出，开发低能耗、低排放的绿色船舶成为当今船舶工业的首要任务，混合动力电动船舶对于纯电动船舶具有较好的续航能力，适用于航线较长且具有随机性的船舶工况。结合传统柴油发电机组，采用太阳能、风能、蓄电池等新能源构成的混合动力船舶越来越受到关注，作为其关键技术的多能源能量管理分配系统，成为其发展的核心内容。 关键词：混合动力船舶；能量管理；电力推进系统 Review on the development of the energy management system of hybrid electric ship Abstract: Considering the energy and environmental problems being increasingly prominent, low energy consumption and emission of green ship and development have become the primary task of modern shipbuilding industry. Hybrid electric ship to pure electric ship has better endurance and could be used in a longer and unstable route operating condition. Combined with the traditional diesel generators, and the new energy such as solar energy, wind energy and battery hybrid ship has attracted more and more attentions. As the key technology, multi energy distribution management system becomes the core of the development of the hybrid electric ship. Key words: hybrid electric ship; energy management; electric propulsion system 1引言 二氧化碳的大量排放使全球变暖，世界各地极端气候频发。资料表明，全球航运业二氧化碳排放量大概占全球温室气体排放量的4%。此外，船舶排放也是空气中PM2.5的主要来源之一。由于船舶排放对环境的污染日趋严重，国际海事组织( IMO) 以及越来越多的国家和地区正积极采取各种有效措施以减少船舶排放。利用石化能源( 柴油、汽油) 、风能、太阳能及蓄电池储能混合供电的混合动力船舶电力推进系统，不仅可节约燃油，还可以降低营运成本，是很有发展前景的能源综合优化利用系统，也是当前船舶节能减排领域的研究热点。这种新型环保型推进系统在注重提高经济性的同时，更注重减少对环境的影响，包括航行和停泊所带来的燃油污染、废气污染和噪声污染等。同时，混合动力船舶兼有柴电电力推进船舶和纯电动船舶的优点：相比于柴电电力推进船舶，可根据负荷大小选择供电模式，保证所有工况下的燃油经济性，且冗余性好；相比于纯电动船舶，初期投入成本低，且续航能力强。混合动力船舶电力推进系统的关键技术是能量管理及其控制策略，其目的是：在满足船舶动力性能的前提下，控制策略能够根据混合动力系统特性和实时运行工况，将多种能源合理分配、协调控制，使各部件高效率运行，以达到最大的燃油经济性、最少的排放。混合动力船
电动汽车中的电池能量管理系统
电动汽车中的电池能量管理系统 一、前言 电动汽车的应用有效地解决了能源和环境可持续发展的问题。电动汽车的应用前景广阔。但电动汽车尤其纯电动汽车的应用遇到了动力电池的难题，电池的问题体现在两个方面。其一是动力电池比能量不高，影响电动汽车续驶里程的要求，价格太高直接影响电动汽车的初始成本；其二是电池的性能差，使用寿命低影响电动汽车的使用成本。 电动汽车用的电池使用中其性能发挥得如何，除与电池模块自身性能有关外，与其应用的电池能量管理系统的功能有着密切的关系，尤其是电池模块质量不太理想的条件下，应用功能完备的电池能量管理系统其作用就更加突出。借助电池能量管理系统的正常工作会使电池模块的性能得以充分发挥，减少电池模块故障，延长电池模块的使用寿命，增加电动汽车的使用安全感。因此，电动汽车电池能量管理系统的应用备受电动汽车设计者和使用者的重视。 二、电动汽车电池能量管理系统的功能 电动汽车，尤其是纯电动汽车中的电池能量管理系统是该车的一种相当重要的技术措施，可以称为电动汽车电池的“保护神”，它起到了对电池性能的保护、防止个别电池的早期损坏、有利于电动汽车的运行，并具有各种警告功能等[1]。由于它参加电池箱内电池模块的监控工作使电动汽车的运行、充电等功能与电池的有关参数（电流、电压、内阻、容量）紧密相连和协调工作。它有计算，发出指令、执行指令和提出警告的功能。各种电池模块虽然有结构和性能上的差异，但它们都具备一些相同或相似的功能。典型的电池能量管理系统应具备如下功能： 2.1 对能量的检测功能 电动汽车在行车过程中，该系统能随时对车辆的能耗进行计算，最终给出该电池箱内电池模块剩余的电池能量值，并通过剩余能量计将数据显示出来，使驾驶人员知道车辆的续驶里程,以便决定如何行驶.在能量允许的条件下使车辆行驶到具有充电功能的地方，补充电量防止半路抛锚。 2.2 对电池工作状态的监测与控制功能 电池能量管理系统按电池箱内安装的传感器提供的信号对电池进行管理。一般情况下，电池箱内有温度传感器及电压、电流和内阻的测量值。由于温度的变化对其他参数都有影响，所以一般都以电池模块的温度来做为控制的指令信号，将测得的温度值与事先设定的温度值进行比较，决定对电池冷却与否。 电动汽车能源是很宝贵的，应尽量采用节能元件，所以电池箱内的冷却风扇一般都是采用分级参与工作。这样能做到在保证电池性能的条件下尽量使用小排量的风扇。当第一级风扇工
浅谈“电动汽车中的电池能量管理系统”
浅谈“电动汽车中的电池能量管理系统” 一、前言 电动汽车的应用有效地解决了能源和环境可持续发展的问题。电动汽车的应用前景广阔。但电动汽车尤其纯电动汽车的应用遇到了动力电池的难题，电池的问题体现在两个方面。其一是动力电池比能量不高，影响电动汽车续驶里程的要求，价格太高直接影响电动汽车的初始成本；其二是电池的性能差，使用寿命低影响电动汽车的使用成本。 电动汽车用的电池使用中其性能发挥得如何，除与电池模块自身性能有关外，与其应用的电池能量管理系统的功能有着密切的关系，尤其是电池模块质量不太理想的条件下，应用功能完备的电池能量管理系统其作用就更加突出。借助电池能量管理系统的正常工作会使电池模块的性能得以充分发挥，减少电池模块故障，延长电池模块的使用寿命，增加电动汽车的使用安全感。因此，电动汽车电池能量管理系统的应用备受电动汽车设计者和使用者的重视。 二、电动汽车电池能量管理系统的功能 电动汽车，尤其是纯电动汽车中的电池能量管理系统是该车的一种相当重要的技术措施，可以称为电动汽车电池的“保护神”，它起到了对电池性能的保护、防止个别电池的早期损坏、有利于电动汽车的运行，并具有各种警告功能等[1]。由于它参加电池箱内电池模块的监控工作使电动汽车的运行、充电等功能与电池的有关参数（电流、电压、内阻、容量）紧密相连和协调工作。它有计算，发出指令、执行指令和提出警告的功能。各种电池模块虽然有结构和性能上的差异，但它们都具备一些相同或相似的功能。典型的电池能量管理系统应具备如下功能： 2.1 对能量的检测功能 电动汽车在行车过程中，该系统能随时对车辆的能耗进行计算，最终给出该电池箱内电池模块剩余的电池能量值，并通过剩余能量计将数据显示出来，使驾驶人员知道车辆的续驶里程,以便决定如何行驶.在能量允许的条件下使车辆行驶到具有充电功能的地方，补充电量防止半路抛锚。 2.2 对电池工作状态的监测与控制功能 电池能量管理系统按电池箱内安装的传感器提供的信号对电池进行管理。一般情况下，电池箱内有温度传感器及电压、电流和内阻的测量值。由于温度的变化对其他参数都有影响，所以一般都以电池模块的温度来做为控制的指令信号，将测得的温度值与事先设定的温度值进行比较，决定对电池冷却与否。 电动汽车能源是很宝贵的，应尽量采用节能元件，所以电池箱内的冷却风扇一般都是采用分级参与工作。这样能做到在保证电池性能的条件下尽量使用小排量的风扇。当第一级风扇工
电动汽车锂离子电池能量管理系统研究
第28卷 第8期2007年8月 仪器仪表学报 Chinese Journal of Scientific I nstru ment Vol 128No 18Aug .2007 收稿日期:2007201 Received Data:2007201 3基金项目:国家863计划(2005AA501710)资助项目 电动汽车锂离子电池能量管理系统研究 3 李顶根 1,2 ,李竟成2,李建林 2 (1华中科技大学能源与动力工程学院 武汉 430074; 2万向电动汽车有限公司 杭州 311215) 摘 要:为了给电动汽车提供良好的动力来源并保证安全可靠,根据万向纯电动汽车所用的锂离子动力电池的特性,提出了电池能量管理系统的总体设计方案。根据电池组使用要求,对管理系统进行了上位机与监控模块的硬件、软件设计;针对电池均衡的需要,提出了充电均衡控制策略;对电池配组进行了介绍,并提出了一种在工程上可行的电池配组方案。经实际调试和使用,该管理系统在纯电动汽车锂离子动力电池能量管理方面取得了良好效果。关键词:电动汽车;锂电池;能量管理;均衡;配组 中图分类号:T M 911 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:530.4130 Research of electric vehicle L i 2i on battery energy manage ment system L i D inggen 1,2 ,L i J ingcheng 2,L i J ianlin 2 (1I nstitute of Energy and Power Engineering,Huazhong University of Science and Technol ogy,W uhan 430074,China; 2W anxiang Electric Vehicle Co .,LT D,Hangzhou 311215,China )Abstract:T o p r ovide good power s ource f or electric vehicles and ensure their safety and reliability,a battery energy manage ment syste m was designed based on the characteristic of the L i 2i on battery equi pped on W anxiang electric ve 2hicle .The hard ware and s oft w are of host computer and monit or module were designed based on the usage require 2ment of the battery packs .A i m ing at the equalizati on require ment of the battery,the charge equalizati on contr ol strategy was p r oposed .The battery matched gr oup is intr oduced and a reas onable battery matched gr oup sche me was br ought f or ward .Thr ough p ractical test and app licati on,the L i 2i on battery energy manage ment syste m achieves good effects on pure electric vehicles . Key words:electric vehicle;L i 2i on battery;energy manage ment;equalizati on;matched gr oup 1 引 言 为解决汽车发展所带来的对石油资源需求的激增和对环保的负面影响,国内已经掀起研制各种电动汽车的热潮。万向电动汽车有限公司所开发的纯电动汽车全部采用锂离子动力电池,锂离子动力电池具有较高的比能量密度与比功率,大大降低了车载电池组的重量。电池作为电动汽车的主要能量存储系统,从性价比角度看,电池目前仍然是电动汽车商业化发展的瓶颈。为安全高效地使用电池,研制与电池 配套使用的电池能量管理系统意义十分重要 [122] 。万向电动 汽车采用的是120Ah 聚合物锂离子动力电池,该电池的外形如图1所示,性能参数如表1 所示。 图1 WXE V 120Ah 型聚合物锂离子动力电池 Fig .1WXE V 120Ah poly mer L i 2i on power battery
能量管理系统说明书[1].
能量管理系统说明书 ----LGEMS02-A2
目录 一、数据采集模块 (2) 1.接口说明 (3) 2.电压检测排线与电池的连接 (4) 3.串行通信总线的连接 (4) 二、主控模块 (6) 1.接口说明 (7) 2.电流传感器安装说明 (7) 三、显示屏 (8) 1.触摸屏结构 (8) 2.触摸屏接线说明 (8) 3.运行指示灯 (10) 4.显示说明 (10) 1）显示界面说明 (10) 2）EMS设置 (13) 3）配置步骤 (14) 4）各配置参数含义 (15) 四、充电控制说明 (16) 五、装箱清单 (18) 1.EMS系统清单 (18) 2.图示说明 (19) 六、技术规格参数 (20) 七、故障排除 (20)
为了您能够正确使用为了您能够正确使用、、贮存和维护本公司的系列电池组产品贮存和维护本公司的系列电池组产品，，请在使用前仔 细阅读该使用说明书。 我公司研发的电动汽车等动力设备用能量管理系统AUTO_EMS_V2.0为各类电动车锂电池组提供完善的保护，实现对电池组电压、电流、温度等多种电池参数的在线检测，对各种故障实时报警并采取应急处理，动态估计电池组的剩余容量，并可选配充放电控制功能。系统提供多种供选的显示单元解决方案，并充分考虑整车系统的需求。AUTO_EMS_V2.0同时提供与充电机，电机控制器的CAN 总线接口，并已实现协议的共享。 整个电动车能量管理系统由数据采集模块、主控模块(含电流传感器)及显示屏构成，以下为各模块的说明。 一、数据采集模块 数据采集模块与电池模组连接，外带温度传感器，用于采集电池箱体的电压、温度等信息，一套能量管理系统一般由多块数据采集模块组成，根据连接的电池箱体内的电池串联节数的不同，数据采集模块采集的单体电压数从5~16节不等。另外每个数据采集模块上均带有两个或多个温度传感器。数据采集模块需通过外部的12V 电源(9V~18V)为其提供工作电源，它将采集到的电池电压、箱体温度等信息通过串行通信总线传输到主控单元。
新能源汽车动力电池及其管理系统复习题第一套
一、【单选题】(20分) 【单选题】 1可逆电池的定义是：外接电源电压（C）电池装置电动势（2分） A.大于 B.等于 C.小于 【单选题】 2、以下电池中不作为电动汽车动力电池的是（D）（2分） A.铅酸电池 B.锂离子电池 C.镍氢电池 D.锌银电池 【单选题】 3、关于蓄电池的检测，下列说法正确的是（D）。（2分） A.外观检查时，只检查蓄电池接线柱、电缆和托架固定架是否有腐蚀即可。 B.外观检查时，只检查蓄电池周围无漏液，壳体和桩柱无破损裂纹即可。 C.用万用表检测蓄电池电压，只要在12.6V以上就一定可以用。 D.万用表检测的蓄电池端电压，只能作为检测的参考因素。 【单选题】 4、（B）电池性能比较高，可以快速充电、高功率放电、能量密度高，且循环寿命长，但高温下安全性能差（2分） A.镍氢电池 B.锂离子电池 C.铅酸电池
5、动力电池包衰减诊断故障代码在下列（B）情况下可能出现。（2分） A.电池组已经退化到需要进行更换 B.电池组已经退化到只有原电池容量的20%左右 C.车辆的动力电池包电压为0伏 D.这些诊断故障代码是根据汽车的行驶里程设定的 【单选题】 6、动力电池的能量储存与输出都需要模块来进行管理，即动力电池能量管理模块，也称为动力电池管理系统，或动力电池能量管理系统，简称(C) （2分） A.BBC B.ABS C.BMS D.EPS 【单选题】 7、集中式动力电池管理系统的特征是（D）（2分） A.电池管理系统与电池包分开 B.电池信息采集器与电池管理控制器分开 C.电池信息采集器与电池模组分开 D.信息采集器和管理器集合在一起 【单选题】 8、分布式动力电池管理系统的特征是（B）（2分） A.电池管理系统与电池包分开 B.电池信息采集器与电池管理控制器分开 C.电池信息采集器与电池模组分开 D.信息采集器和管理器集合在一起