Funcţiile de bază a sistemul de management al bateriei
2.1 SOC estimarea
SOC este folosit pentru a descrie puterea bateriei rămase şi este unul dintre cele mai importante parametrii în viaţă a bateriei. Estimarea de SOC este baza pentru judecarea suprataxarea si supradescarcare a bateriei. Estimarea exactă puteţi evita problema supraîncărcată şi acumulatorul în limita maximă, de descărcare de gestiune astfel încât acesta să poată funcţiona mai fiabil.
Estimarea baterie SOC prezintă un foarte puternic neliniaritate sub influenţa mediul de lucru interne şi schimbarea mediului extern. Există mulţi factori interne şi externe care afectează capacitatea bateriei, cum ar fi temperatura bateriei, de viaţă a bateriei, rezistenţa internă a bateriei, etc. Este foarte dificil să completeze cu acurateţe estimare SOC.
Metode de estimare SOC existente sunt după cum urmează:
(1) o metodă de măsurare de oră. Metoda de măsurare mihoc nu ia în considerare schimbările în structura internă şi de stare a bateriei, şi astfel are avantaje de structură simplă şi funcţionarea convenabil, dar precizia metodei nu este mare. În cazul în care precizia de măsurare curent nu este ridicat, apoi ca timpul trece, eroarea cumulativă SOC va continua să crească, care afectează rezultatul final. Metoda este adecvată pentru măsurarea baterie SOC pe un vehicul electric. În cazul în care precizia măsurării poate fi îmbunătăţită, este un simplu şi de încredere metode de măsurare de SOC.
(2) metoda de tensiune circuit deschis. Tensiune circuit deschis de lithium ion baterie are o relaţie aproximativ liniar cu SOC, care pot fi folosite pentru a determina starea internă a bateriei. Cu toate acestea, din cauza cerinţe stricte de măsurare, bateria trebuie să fie cel puțin 1 h, care nu este potrivit pentru detectarea în timp real online de baterii în vehicule electrice. În condiţii normale, datorită metodei de tensiune circuit deschis, precizia estimărilor iniţiale şi finale de încărcare al încărcătorului este relativ ridicat, şi metoda de tensiune circuit deschis este adesea utilizat în combinaţie cu metode de ampermetru .
(3) Kalman metoda de filtrare. Metoda de filtrul Kalman este adecvat în special pentru bateriile hibride cu mare fluctuatiile de curent din cauza capacitatea sa excelentă de corecţie eroare. Dezavantajul acestei metode de estimare este că este nevoie de viteza de procesare ridicate a sistemului.
(4) reÅ metoda. Retele neuronale au caracteristici cum ar fi distribuite de procesare paralelă, neliniare de cartografiere şi adaptiv de învăţare, astfel încât acestea pot fi utilizate pentru a simula baterie dinamica şi estimarea SOC. Cu toate acestea, această metodă necesită o cantitate mare de date de referinţă pentru reţele neuronale pentru a învăţa, şi date şi metode de instruire sunt necesare pentru a fi ridicat, în alt mod inacceptabil erori va fi cauzate.
2.2 Balanţa Management
Există multe procese în procesul de produc o baterie, şi diferenţiere poate provoca inconsecvenţe. Diferenţa de celule bateria este reflectată în principal în schimbare în rezistenţa internă şi capacitatea în timp şi temperatură. Diferenţe mari între celulele sunt mai susceptibile de a provoca supraincarcare sau supradescarcare, rezultând în daune de baterie. Realizare baterie echilibru maximizează utilitatea alimentare baterie, prelungire baterie viaţă şi creşterea siguranţei. În acest stadiu, mainstream echilibru metodele de acasă şi în străinătate sunt următoarele:
(1) rezistenţa egalizare metoda. Această metodă este reprezentantul principal al disiparea energiei tip egalizare metoda. Metoda este simpla si costul este redus, dar pierderea de energie este relativ mare şi eficienţa este scăzut. Este numai potrivit pentru sisteme cu mic curent de încărcare şi de descărcare de gestiune.
(2) metoda de capacitate a trecut. Această metodă este reprezentantul principal a metodei de egalizare tip disipative non-energetice, ceea ce face pentru deficienţe de egalizare de rezistenţă. Cu toate acestea, sa circuit de control este complicat, viteza de egalizare este lent şi durează o lungă perioadă de timp, care nu este potrivit pentru utilizarea de curent mare.
(3) transformator egalizare metoda. Această metodă se bazează pe o structură de transformator multi-lichidare simetrice unei metode de control active de egalizare seria baterie pack. Neajunsurile sale sunt complicate circuite, mai multe dispozitive şi prea mare un volum, care nu este uşor să se extindă acumulatorul. În general, adecvate pentru încărcarea şi descărcarea de curenţi mari.
(4) centralizate de echilibru. Metoda poate transfera rapid întreaga acumulatorul la celulele de acumulator, şi modulul de egalizare centralizat este mai mic în dimensiune. Cu toate acestea, operaţiunea de echilibrare din mai multe baterii nu poate fi efectuată în paralel, şi un număr mare de conexiuni prin cablu sunt necesare, care nu este potrivit pentru un battery pack, având un număr mare de baterii.
2.3 Management termic
Temperatura are un impact asupra tuturor aspectelor performanþele. Domeniu temperatura non-omogenitate va exacerba inconsecvenţa acumulatorul, astfel încât este necesar să-l gestioneze. Scopul de management termic este să menţină temperatura bateriei sistemului între anumite limite de încălzire sau de disipare a căldurii şi de a menţine uniformitatea temperaturii în bateria cât mai mult posibil.
Temperatura management completează în principal următoarele patru functii: incalzire rapida (1) de acumulatorul în condiţii de rezistenţă scăzută; (2) asigură distribuirea uniformă a câmpului de temperatura bateriei; (3) exacte măsurarea și monitorizarea temperatura bateriei; (4) în acumulatorul atunci când temperatura este prea mare, cantitatea de căldură este disipată în mod eficient. Metodele de răcire folosite includ metoda convecţie naturală, forţat metoda de convecție aer, fluxul de lichid metoda, faza schimbare metodă material şi metoda de management termic. Metode de încălzire comune includ baterie interna metoda, metoda de incalzire, incalzire jacheta metoda şi metoda de pompa de caldura de încălzire.
