罗鑫
比亚迪汽车工业有限公司
摘要:随着经济的迅速发展,社会各领域也进入了突飞猛进的发展阶段,然而在各个领域创新前行的过程中,离不开能源的支持,能源的消耗量逐渐增加,而且在其消耗的过程中造成严重的环境污染问题,同时能源的储备量也面临着十分严峻的危机。汽车是现代人们日常生活中常用的交通工具,其主要动力来源就是石油,为了减少能源的消耗,现在许多汽车生产厂家,都对能够代替石油的新能源进行的深入的研究,这也是未来能源保护的一种战略性创新,与此同时在新能源汽车研发的过程中,EMS系统起到了重要的作用,是新能源汽车的主要动力来源,其在相关企业的发展中起到了重要的作用。基于此本文围绕能量管理系统研究现状进行探析,以此为能量管理系统的作用发挥奠定良好的基矗
关键词:能量管理系统;EMS;现状
一、分析能量管理系统的概述
如今新能源汽车的主要动力来源是由电池提供的,毕竟这种研究的起步较晚,其中有许多技术还有待完善,为了能够保证能源汽车的安全性、稳定性和性能的完整性,必须对汽车的电源进行全面的监控,此时需要利用能量管理系统完成电源的监测和控制,该过程需要做到实时监控,这也是EMS的主要内容[1]。另外对于能量管理系统而言,其还有一项IEEE的定义标准,该标准就是,能力管理系统在实际的应用包含了较多的内容,分别有系统建立的工程、设计以及在应用中对电源的维护等,通过更方面的应用,实现对电能系统的优化。利用能量管理系统能够实现对电源的控制和管理,以此使汽车能源的消耗得到良好的控制,正是因为能量管理系统的良好作用,其在市场中得到了广泛的关注,也是促进该系统持续发展的重要基矗此外,能量管理系统不仅能够对能源进行合理的控制,还能够有效的提高电能系统的性能,促进该系统的可靠性得到进一步的提升,为其安全性能的优化提供保障。随着社会的不断发展,人们对能源的重视程度越来越高,特别是不可再生资源中的油气资源,因此对电力资源进行合理的应用,能够减少不可再生资源的消耗量,这种情况下,各种有害气体的排放也会得到良好的控制,实现对环境污染问题的控制,为生态环境及资源提供保障。
就能量管理系统而言,其目标较为明确,主要是将能源利用率的提高作为首要任务,同时还要促进电源系统中的能量发挥,避免造成资源浪费的现象。然而想要实现上述目标,相关人员必须对能量管理系统加强重视,还要促进完善该系统各方面的功能。首先,要合理的控制电源系统的能源消耗和补给,并通过相关研究,对其数据的显示进行详细的分析,建立相关的模型,从而根据电能的消耗情况,对相关消耗数据进行计算,以此对电源系统中的剩余能力进行预估。其次,提高管理系统的适用性,要保证能源管理系统能够适应与电源系统相类似的其他系统。再次,能量管理系统需要对电源系统进行分析和控制,该功能主要是通过对能源消耗情况的分析和具体使用途径的分析,以此实现能源控制的准确性最后,能量管理系统想要说实现功能的完善,还必须具备系统监视功能,通过监视装置的安装,实现对剩余电量的监测,以此提高管理过程中相关技术的精确性。
二、能量管理系统的作用
(一)能为新能源汽车的安全性提供保障
在新能源汽车相关系统的管理中,不仅能够维护系统运行的正常,还能够减少电源系统中主要动力能源的问题发生[2]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此可见EMS系统能够对电池系统进行合理的监控和控制,同时通过实时监控的功能,对电池组的实际运行情况进行全面的掌握,并通过自身的功能,对电池组中的各个电池的相关信息进行采集,如电压采集、温度采集、补充电能的数据、放电数据以及整体电压的相关数据进行采集,并分析,通过分析结果,计算出电池组的剩余能量、稳定性、安全性和相关的电化情况,之后,利用系统的控制功能,对其他部件进行控制,以此对电池充放电的过程进行控制,避免能源充电过量或者放电过量的情况发生,给予电池一定的保护,为电池系统的正常工作提供保障,减少其在恶劣条件下出现周期缩短、电磁组损害,严重的情况下还可能发生失火或者爆炸的情况发生,对人们的财产和生命的安全带来严重的威胁。通过EMS系统对电源系统的控制,能够实现对高压漏电的检测,同时还能够对系统的设计进行优化,从而使汽车的安全性得到有效的提升,EMS系统在新能源汽车的应用中能够起到安全保护的作用。
(二)有利于促进新能源汽车可靠性的提高
通常情况下,EMS不仅能为电池组提供保护,还能够实现电路的保护,在新能源汽车运行的过程中电路系统会受到一定的情况的影响,出现过压、欠压、过流、断路、高温和低温的现象,利用能源管理系统能够对以上现象进行保护,因此,想要提高相关系统运行的安全性,必须提高能源管理系统的性能,使其可靠性及灵活性得到优化,促进对相关系统保护程度的提高。同时能量管理系统的应用还能够提高故障诊断和能力和效率,为系统可靠性的提高奠定良好的基矗
(三)促进新能源汽车性能的提升
由于,新能源汽车的主要动力来源是电磁组,同时为了满足汽车运行所需要的动力,通常情况下会设置上千块电磁,并将其串联实现能量的输出。众所周知,电池越多电池组的可靠性就会越校而且,电池组的容量会随着使用的实践逐渐降低,其均衡性会受到一定的影响,如果在电池组中某个电池出现容量降低的情况,那么就会产生一定的连锁反应,这种反应与木桶原理相识,一旦某块电磁容量数值较低,那么其他电池的容量也会受到一定的限制,这种情况下,新能源汽车的性能就会降低。将能量管理系统应用到其中,能够实现对电池组及单个电池的实时管理,并通过管理中对电池组的监控,明确指出有存在问题的某个电池,而且为了电池系统的稳定性,可利用均衡技术进行合理的控制,保证电池组的高效运行。此外,EMS的应用还能够对电流功率进行详细的评估,这是该系统的基础能力,与此同时,该系统还具有电机控制的行为,不仅能够为电池运行的安全性提高保障,还能够促进电池组的能力得到全面的发挥。
三、能量管理(EMS)的研究现状
当前,电池荷电状态、健康情况、相关故障的诊断和管理等是能量管理工作中的重要研究内容。相对于其他国家而言,我国对电池组诊断方面的探究与研究起步较晚,其技术相对落后,在国际上,对电池组的诊断,发达国家的研究较为深入,并已经有成型的系统在社会中得到了应用[3]。这些成型系统能够对电池组进行合理的监控,能够提前得知存在的问题的电池的情况,通过预警装置提供给相关人员专业的问题信息,同时还能够对电池老化的信息进行全面的收集。
如今,社会中许都新能源汽车已经问世,且不同的新能源汽车中的电池系统都存在一定的区别,由此可见,其独立性较强,另外许多汽车的电池组都以锂电池为主,而且对这些电池组的能量管理方面,都已经做到了良好的监控、检测和控制。
随着我国经济的发展,对于EMS的研究也有了初步的进展,许多研究机构都将能量管理系统作为深入研究的对象,然而在实际研究的过程中,并没有取得良好的成果,许多研究机构对于EMS的研究仅仅只是试验阶段。对于电源管理系统的研究,企业对这方面的研究更加深入,而且实际研究成功较为丰厚,并且在汽车制造的过程中得到了广泛的应用。尽管如此,实际应用中EMS仍然存在较多问题,其中最明显的体现就是SOC估值的精准性有待提高,这就需要研究人员进行深入的研究,致力于能量管理系统的完善。
结语:综上所述,能源管理系统在新能汽车相关系统的管理中有着重要的意义,不仅能够提高电池组的安全性、可靠性和稳定性,还能够实现管理的全面性,促进相关系统性能的提高。当然,针对管理系统的弱点,研究人员要对其深入研究,保证系统各方面的性能得到优化,为新能源电源控制系统的技术提升,奠定坚实的基层。
参考文献:
[1]董冰.基于锂离子动力电池的纯电动汽车能量管理系统控制策略与优化[D].吉林大学,2014.
[2]孙欢.锂离子电池能量管理系统研究与设计[D].重庆交通大学,2015.
[3]李潇雄. 动力电池主动式并联能量管理系统的研究[D].吉林大学,2016.
论文作者:罗鑫
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/27
标签:管理系统论文; 系统论文; 能量论文; 电池组论文; 新能源论文; 汽车论文; 电池论文; 《中国西部科技》2019年第22期论文;