新能源汽车动力电池的管理系统研究论文_李佳庚

新能源汽车动力电池的管理系统研究论文_李佳庚

北京交通大学海滨学院

摘要:电池技术是新能源汽车发展的关键技术,也是影响新能源汽车规模化生产和大范围普及的重要障碍,而动力电池管理系统作为新能源汽车制造生产过程的重中之重,直接关系到新能源汽车能否保持安全稳定的持续运行,充分保障动力电池的使用寿命。

关键词:新能源汽车;动力电池;管理系统

1、新能源汽车动力电池的发展趋势

我国是世界上最大的新能源汽车生产国和消费国,在全球新能源电池市场上也占据重要位置,这些为我国新能源汽车动力电池技术的发展创造了良好条件。从总体上看,我国新能源汽车动力电池呈现出智能化、规模化、合作化的发展趋势,发展势头也比较好。

首先,技术智能化。随着大数据技术和智能技术的发展,各个行业都呈现出智能化的发展趋势,同样汽车动力电池技术也逐步走向智能化,电池研发、测试、生产及销售等都呈现出智能化特点,比如在汽车动力电池制造中可以用机器代替人力,提高工业生产效率,降低企业的人力成本。在汽车动力电池测试、维修、使用等过程中都可以使用智能技术,提高动力电池的智能化程度。

其次,规模化生产。当前许多汽车厂商都面临着电池成本过高的问题,所以有效降低动力电池制造成本成了动力电池发展的重要方向。当前降低电池制造成本的方式有两种:一是以崭新的技术提高电池的质量及寿命,以此降低动力电池成本;二是以规模化生产的方式降低单位产品的成本,从整体上降低电池成本;三是推动电池回收技术发展,建立完整的动力电池回收产业链,提高动力电池回收效率。

此外,合作化发展。从总体上看新能源汽车动力电池是一个涉及原材料生产、技术研发、规模化生产等多方面内容的复杂系统,许多整合生产链、资金链、技术链等,建构合作共同、共同开发的产业发展模式。比如在动力电池生产领域,可以支持中小型企业的发展,让相关中小企业都能够参与到电池生产活动,进而形成完整的动力电池产业链;在技术研发中要充分发挥高校、高科技企业、科研院所的技术优势,建构产学研相结合的技术成果转化体系。

2新能源汽车动力电池的管理系统硬件优化设计

2.1动力电池管理系统硬件优化设计构成

在新能源汽车动力电池管理系统硬件设计过程中,技术人员合理设计安装了温度调解中的温度计控制线路、电压采集模板以及外接风扇控制回路。动力电池管理系统硬件的构造设计通常可以分为三个不同部分,第一部分是设置信息获取模块,就比如常见的新能源汽车温度探测器组件、通过运行使用风扇完成对汽车动力电池温度的控制管理,一旦管理系统中的温度计准确探测到电池实际温度数值超出了标准使用温度,那么汽车控制系统就会打开风扇降低电池温度。相关技术人员在进行新能源汽车动力电池管理系统硬件系统时,需要综合考虑到动力电池实际运行情况和方便文件管理系统获取信息情况,有针对性的采用电子式开关,完成对均衡支路的有效切换,充分保障动力电池运行的安全稳定性;第二部分是设置电子开关式集中均衡充电模块。在该模块设计过程中,工作人员需要通过合理运用DC/DC变换器促使电池组能量成功传递到电量较低电池中,从而实现不同电池单体的能量平衡目标,优化改善新能源汽车动力电池组各个单体能量的不一致性,最大程度提升新能源汽车动力电池组的使用寿命,降低新能源汽车用户的使用成本。

2.2动力电池管理系统硬件优化设计方法

在动力电池管理系统硬件优化设计过程中,工作人员可以通过科学采用非耗散试集中管理的硬件组合模式完成对动力电池的有效控制管理,这样一来就可以实现对新能源汽车动力电池使用中电路灵活切换目标。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工作人员还需高度重视动力电池管理系统的电压采集设计工作,基于线型结构辅助设计应用下实现电压捕捉,并将实时铺捉到的信号传递到系统中的AD模块,该模块具有信号转换和安全存储功能,能够将捕捉到的电压信号成功转换为数字信息信号,并安全稳定传输到动力电池软件管理中进行有效储存。与此同时,工作人员还需优化调整管理系统中硬件各个线路,要确保在功能基础上有效完成连接线路,并对各项功能展开全面检测工作,避免功能无法正常运行使用。在新能源汽车行驶过程中,动力电池会持续运行,此时管理系统需要做到实时传输各项电池运行数据,全面清晰反映处各项电池变化情况,要想达到这个效果工作人员就需要对管理系统中的硬件设备展开信道传输优化操作。

3、新能源汽车动力电池的管理系统软件优化设计

3.1动力电池管理软件系统剩余电量估算优化设计

剩余电量估算是现代新能源汽车动力电池软件管理系统设计中的重要工作内容,只有做到文件管理系统能够实时检测掌握了解到汽车动力电池的实际放电状况,才可以为新能源汽车用户正确反映动力电池使用情况,确保其能够及时为汽车动力电池进行充电,避免新能源汽车系统在低电量下持续运行。在新能源汽车动力电池运行使用过程中,电池内部会发生各种化学反应,就比如水与氧气之间的循环转换,一旦动力电池运行情况不够良好,就会造成汽车动力电池较为严重的损伤。因此,为了完成对店动力电池剩余电量的科学估算,相关工作人员需要采用先进的软件系统,确保软件系统铺捉到的信息能够与汽车动力电池保持一致。工作人员要优化设计动力电池软件系统,赋予其静态学习功能,促使软件管理系统能够结合动力电池实际运行使用情况,科学完善数据库,这样就可以完成对动力电池平均电耗量、电池寿命以及供电时长的有效估算。新能源汽车动力电池剩余电量也会受到温度的影响,工作人员要通过加强对管理系统软硬件之间的结合,有效将硬件系统中温度计准确探测到电池温度数据传递到软件管理系统中,然后基于温度数据进行电池剩余电量的估算,这样一来就能够避免动力电池因为违规操作产生严重的损伤情况,有效延长新能源汽车动力电池的正常使用寿命。

3.2系能源汽车动力电池管理系统软件与硬件的融合设计

相关技术人员要严格按照新能源汽车动力电池管理系统实际采用的硬件装置,合理构建出完善的软件管理基础快件,并通过操作先进的计算机软件技术完成对管理基础框架的优化调整,展开管理指令的科学分层处理,只有这样才能够保证各个系统功能层在信息传递过程中始终保持一种独立状态,即便是处于多项信息反馈的工作状态,它们之间也不会发生相互干扰的现象,各个功能层都能够科学高效并独立的完成下达的指令任务。技术人员为了确保动力电池的管理系统软硬件能够有机结合在一起,就需要健全两者之间的联系体系,这样的话在将来长期发展计划中也能够得到有效完善。新能源汽车动力电池管理系统中各项硬件的使用在软件下达指令进行,并且基于软件系统监督作用下,系统中的各项硬件能够完成自我检测管理维护,确保能够在第一时间发现硬件使用中可能存在的安全故障问题,并被软件管理系统成功铺捉到相关数据信息,有效传递并储存到动力电池管理系统中,提醒车主进行维修操作。在新能源汽车日常运行管理中,电池供电的安全稳定性至关重要,随着时间的不断推移,科学技术的不断完善,动力电池生产技术有效克服了动力电池温度造成的影响,这样也促使新能源汽车动力电池将会进入到更加高效稳定的使用工作状态中。

4、结束语

综上所述,要想推动我国新能源汽车行业稳定持续的发展,创造出更多社会经济效益,新能源汽车制造厂商就必须加强对动力电池管理系统的优化设计工作,技术人员通过科学采用开关式集中均衡充电模块,能够实现对各个电池组的均衡充电,全面提升动力电池使用寿命。

参考文献

[1]于广.电动汽车动力电池管理系统研究与设计[J].电力电子,2017(03):147-149.

[2]何波.新能源汽车用动力电池管理系统设计[J].电力电子,2015(03):85-87.

[3]荣雅君,杨伟,马秀蕊,等.电动汽车电池管理系统的建立及SOC准确估计[J].电力电子技术,2014(03):61-63.

论文作者:李佳庚

论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期

论文发表时间:2019/11/20

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