電動汽車的出現使汽車景觀發生了革命性的變化,與傳統的化石燃料汽車相比,電動汽車提供了一種有效且可持續的替代品,而且排放量也較低。有助于安全和成功的關鍵因素， 電動汽車是電池管理系統管理電池，確保最佳性能，長壽命和操作安全的系統。

　　概述

　　隨著混合電動汽車和電動汽車的廣泛應用,電池管理系統也在不斷發展。電氣化需要創新推進系統,包括吧機上充電器, 直流轉換器 以及牽引逆變器。所有這些系統的核心是電力半導體技術,使電氣化效率。每個電動車的心臟都在電池里,而bms是大腦,負責監督和調節所有相關活動。

　　BMS的設計是通過監測和控制各種參數來確保電池的高效運行。它使用智能充電和放電算法延長電池壽命,還能夠預測剩余壽命,并在操作條件下維護電池壽命。該系統不斷監測每個電池的電壓和電流。監測對于確保所有電池在安全范圍內運行以及整個電池作為一個整體提供所需的電力至關重要。

　　由于溫度變化、充電和放電,電池的性能會有所不同。然后,房舍管理處負責平衡這些差異,確保所有電池都有一個均勻的充電,這不僅提高了電池的整體效率,而且延長了它的壽命。由于溫度會對電池的性能產生重大影響,所以該系統監測電池的溫度,并啟動冷卻或加熱系統,使其保持在理想的操作范圍內,這是避免可能危及安全和電池壽命的過熱現象的基本條件。

　　BMS還規范充電和卸貨過程,以確保安全和最佳地發生這種情況。這涉及管理充電和放電電流,以避免過充電和深度放電,這種情況可能不可逆轉地損壞電池。在保護電池不受損壞的同時,其檢測和防止過載或短路情況的能力是該系統的一個關鍵方面。這保證了車輛及其使用者的安全,避免不可逆轉的損壞。鋰離子電池需要一個復雜的電子控制系統。因此,管理處需要尖端硅來滿足所有性能、安全性和成本參數。

　　電池管理系統如何提高電動機的效率

　　準確的充電和放電管理,再加上電池平衡,極大地有助于最大限度地延長電池壽命,這一點特別重要,因為電池更換是當今電子車輛維護費用的重要組成部分。房舍管理處幫助優化車輛的能源效率,確保電池中儲存的能源得到最佳利用,隨著時間的推移,這將轉化為更大的范圍和性能。

　　BMS能夠持續監控溫度、電壓和電流,大大降低了與電池有關的事故的風險,例如過熱或短路,從而為電動車輛帶來更大的操作安全性。快速充電系統需要先進的管理,以避免電池損壞.從這個意義上說,該系統最好地適應不同的充電條件,調節功率和溫度,以使充電更快和更智能,而不損害電池系統的健康。對電池的新化學特性的研究是一個新的研究領域,通過能夠帶來顯著的性能優勢的材料,如更高的能量密度、可靠性、安全性、更長的壽命周期、快速充電和熱穩定性,這將促進電池管理系統的發展。

　　業務管理系統技術方面

　　分布式房舍管理系統體系結構的特征是模塊化結構.這通常包括三個主要子系統:電池監控單元(CUS)、電池控制單元(BCU)和電池斷開單元(BDU)。CSU通過傳感每個電池的電壓和溫度,從所有電池收集參數信息,并通過電池平衡幫助補償電池之間的不一致。CSU與分組單元密切合作,連接單元監控設備布線,確保向主機BCU有效傳輸必要的分組數據。

　　CSU提供詳細的電池健康測量,以最大限度地提高電池組的效益。如果沒有CSU,關于電池狀態的信息會很少。總體而言,在一攬子計劃中實施先進的CSU對車輛充電周期有利,提供了總體上更安全和更好的經驗。CSU提供的診斷數據可以對健康狀況和收費進行估計,這直接影響到系統的功能安全目標。一個BCU由一個通信芯片和一個單片機組成。該通信芯片是單片機、CSU和BJB之間的接口,將CSU和BJB的信號轉換為解碼的比特流,發送到單片機。

　　單片機查詢來自CSU和BJB的所有測量信息,計算電池狀態,并響應CSU和BJB的故障或診斷。BCU必須包含來自CSUS的參數信息,還必須檢測電池組的電壓和電流以進行管理。根據收集到的關于電壓、電流和溫度的所有數據,BCU負責根據每個電池的總體情況分配如何充電和放電。通過計算充電狀態、功率狀態和健康狀況,對電池狀態進行持續監測。

　　BCU的另一個重要特點是智能保護控制,因為BCU必須進行絕緣監測,在發生事故或短路時控制接觸器,持續監測溫度傳感器,并進行診斷以驗證輸入的所有參數是否有效。信息通過控制器區域網絡(CAN)通信傳送到車輛控制單元或電子控制單元。圖1概述了一個房舍管理處的典型工作原理。

　　雖然電纜現在是實現建筑物管理系統的標準方法,因為它是實現汽車安全完整性水平D的最可靠的方法,但它可能有一些缺點,如故障和維修。在生產過程中,無線房舍管理系統可以節省成本,提高效率.除了減少因電線和連接器故障的風險外,無線bms還有助于減輕重量,并在電池組中提供更多空間。有了更多的可用空間,您可以添加更多的單元格。

　　細胞數量的增加和體重的降低會導致自主權的擴大。通過不需要使用通用模式變壓器、電容器或阻塞來實現隔離,無線B干也可以幫助節省由于其固有的隔離而產生的組件成本。有些因素需要連續不斷地估計電池的容量,以便準確地評估充電狀態,以供最佳使用,并改進每次充電的功能。雖然電池制造商提供的是額定容量,但隨著時間的推移,這種情況往往會發生變化。影響電池容量降低的一些重要設計因素包括高溫、工作周期、放電深度和老化。準確估計電池剩余的充電量對范圍有直接影響.此外,準確測量電池的健康狀況和充電狀態決定了駕駛員是否需要更換電池,或者等待電池故障發生明顯的危險事件。

　　最后考慮

　　BMS架構在不斷演變。每個設計師都努力解決的三個主要挑戰是最大限度的自主性、提高成本和提高安全性。因此,電池管理系統是電動車機動性的一個基本方面,保證電動車電池的正確運行和安全。通過持續監控、電池平衡和智能充電管理,該系統有助于最大限度地延長電池壽命并確保可靠的性能。

　　然而,電池管理系統部門繼續面臨各種挑戰和重大問題。目前正在研究降低房舍管理處部件成本、提高電池能量密度和改進冷卻技術等問題。此外,今后房舍管理處的發展可包括先進技術的一體化,例如人工智能,用于更先進和更適應性的電池管理,以限制故障率和提高系統一級的可靠性。

　　為了使HEV/EV車輛更具成本效益和高性能,挑戰是如何在保持盡可能低的能耗的同時保持智能設計,實現這些效益。部件小型化和優化也有助于電動車制造商更大的設計靈活性。盡管目前面臨各種挑戰,但EV部門的研究不斷發展和創新,預示著房舍管理處方面將有重大改進,使其成為未來可持續流動的一個戰略要點。