電動(dòng)車(chē)電池管理系統設計及實(shí)現
英飛凌汽車(chē)電子生態(tài)圈
掃碼關(guān)注
獲取最新最全汽車(chē)電子
技術(shù)方案與實(shí)用技巧
3．2 CECU模塊軟件設計
中央管理模塊完成對LECU模塊采集的數據的分析、處理和顯示。主要包括充放電狀態(tài)判斷，對電壓、溫度進(jìn)行排序，判斷電池電壓、電流、溫度是否異常?如果異常，對異常情況做相應的處理和報警；根據電池的各項參數對電池進(jìn)行SOC估算，在LCD上顯示電池組的工作狀態(tài)，包括總電壓、總電流、電池組的最高電壓與最低電壓、最高溫度與最低溫度、各單體電池的電源、電池剩余電量SOC、充放電狀態(tài)、報警信息等。中央管理模塊的程序流程圖如圖6所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/179242.htm
4 SOC估算方法
本文采用了一種綜合的電量估計方法，它以開(kāi)路電壓法和安時(shí)積分法為基礎，充分考慮各種影響因素并進(jìn)行補償。
(1)開(kāi)路電壓法獲取每次上電的初始剩余電量SOC0開(kāi)路電壓法利用電池的放電深度與電池的開(kāi)路電壓的關(guān)系，通過(guò)測量電池的開(kāi)路電壓來(lái)估算SOC。在實(shí)際運用中，電池管理系統實(shí)時(shí)所采集的電池端電壓在電池充放電的過(guò)程中變化比較大，不能準確地對應電池的開(kāi)路電壓，所以我們無(wú)法在運行過(guò)程中利用端電壓來(lái)估計電池的剩余容量。但是，電池在停止充放電后，其端電壓會(huì )發(fā)生變化，隨時(shí)間逐漸趨于穩定。當端電壓穩定時(shí)，這時(shí)的端電壓與容量的關(guān)系就比較明確。電池靜置的時(shí)間越長(cháng)，其端電壓越能表征其內部容量。所以可以考慮將電池的靜置時(shí)間t作為參數，在電池靜置前的容量SOCn與電池穩定后其端電壓所表征的容量SOCm做一定的加權，如式(4)。
式中：T為電池端電壓穩定所需的時(shí)間；t為電池靜置時(shí)間(即兩次使用的間隔時(shí)間)；SOCn為電池靜置前的剩余容量；SOCm為電池端電壓穩定時(shí)的剩余容量。
理論上來(lái)說(shuō)，T是一個(gè)無(wú)窮長(cháng)的時(shí)間，但實(shí)際上，一般端電壓的變化率小于一定值時(shí)就認為其是穩定的。電池穩定后其端電壓所表征的容量SOC由電池供應商提供的電池參數確定。
(2)安時(shí)法確定放電狀態(tài)下t時(shí)刻剩余電量SOCt假設在△t時(shí)間內，電池以恒定電流放電，在時(shí)刻n其電池時(shí)間容量為：
式中：△C(放電為正，充電為負)為△t時(shí)間內電池的充放電容量。
由C=Idt轉化為積分形式后，即：
式中：Ct為t時(shí)刻電池的容量；C0為放電初始電池容量；i(t)為t時(shí)刻的電流。
由上式可估算出t時(shí)刻電池的剩余電量SOCt：
當然電池不是一個(gè)簡(jiǎn)單模型，它的電量受到溫度、充放電電流、充放電循環(huán)次數、自放電等多種因素影響，其中有些因素對電量估計的影響很大。因此剩余電量的估算應該充分考慮各種因素的影響，并進(jìn)行相應的補償，如：充放電效率補償、自放電及老化補償、放電率補償和溫度補償等。
5 總結
電池管理系統是電動(dòng)車(chē)不可缺少的一部分，它運用各個(gè)學(xué)科的技術(shù)手段來(lái)實(shí)現電池狀態(tài)的監控和管理，從而提高電動(dòng)車(chē)運行的可靠性，延長(cháng)電池的使用壽命，為電動(dòng)車(chē)下一步的智能一體化提供了可擴展的平臺。
評論