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电池管理系统的应用

发布时间:2020-06-30 20:22:22 阅读: 来源:夹芯板厂家

当今社会能源紧缺,环境污染等问题给人类提出了重要课题,各电池厂家积极研发研究出各种类型的蓄电池,尤其以锂离动力电池为先进的代表从而解决了这一难题。锂动力电池应用和推广的瓶颈,主要是在组合应用时电池组中的单只电池失效,导致电池组综合性能下降和电池组被超限使用。哈尔滨冠拓电源有限公司生产的“电池组管理系统”通过对电池组中串联单体电池电压、电流、环境与操作温度的采集、分析、决策,经过接口与充电器、负载控制器、指示仪表等外部设备功能联动,实时对电池组工作状态检测,延长电池组使用寿命,从而打开了这一瓶颈。电池管理系统具有CAN总线接口,电池管理系统通过CAN总线接口与电动车主控制器进行通信,可以传输电池管理系统的所有监控数据,包括总电流,单体最高电压,单体最低电压,最高温度,最低温度,SOC,总电压等数据。电动车主控制器依据电池管理系统传输的数据,对整车的控制进行实时调整,达到对锂动力电池更加合理的使用效果,延长锂动力电池的使用寿命。

管理系统主要技术指标

1 管理系统采用模块化设计,共10块电压采集模块,每个电压采集模块有一个温度测量传感器,共有10个温度测量点。电流测量使用独立的模块,电压采集、电流采集有上位机管理和控制。电压和电流模块采用标准模块。

2 单体电压采样范围0~5V,采样精度±15mV、

电流采样范围0~300A,采样精度1A

温度采样范围-20℃ ~ 80℃,采样精度±1℃

3 控制方式

电压管理:

电池组工作时(放电),限制输出:当任何一只电池压降到3.65V时(可设置),点亮一只$闪烁发光二极管警报灯,给电机控制器信号限制输出。停止输出:当任何一只电池压降到3.3V时(可设置),发出一个继电器闭合信号,给电机控制器信号控制电机停止输出。强制断开:当任何一只电池压降到3.0V时,点亮一只红色闪烁发光二极管警报灯,延时20S后发出一个继电器闭合信号,控制切断接触器切断电池放电总回路,继电器触点为常开。

电池组充电时,当任何一只电池电压超过4.3V时,点亮一只红色闪烁发光二极管警报灯,信号送至充电机,充电机受控立即停止充电,或送至电机控制器,停止能量回收。

温度管理:

电池组放电时,当检测到任何一个温度大于40℃时,发出一个继电器闭合信号,启动风扇,当温度大于52℃时,点亮一只红色闪烁发光二极管警报灯,给电机控制器,限制电机控制器输出。风扇启动后当温度降到36℃时,风扇停转。

电池组充电时,当检测到任何一个温度大于40℃时,发出一个继电器闭合信号(和上面的继电器是同一个),启动风扇,当温度大于52℃时,点亮一只红色闪烁发光二极管警报灯,信号给充电机,停止充电机输出。风扇启动后当温度降到36℃时,风扇停转。

大于52℃时点亮的发光二极管和电压超过4.3V时点亮的发光二极管是同一个。

电流控制:

电池组放电时限制放电电流为90A,点亮一只红色闪烁发光二极管警报灯,超过时发出信号给电机控制器,电机控制器限制输出。当电池组接受能量反馈电流超过30A时,点亮一只红色闪烁发光二极管警报灯,发出信号停止电机控制器的能量反馈。

4电池管理系统数据上传计算机通讯

管理系统主控模块有USB的输出接口,可以实现与计算机之间的通信。主控模块带有一个CAN2.0B接口,可以通过CAN协议与其他设备通信。

管理系统的参数调整可以通过触摸彩屏的按钮完成。

通过计算机软件可以随时接收电池组工作时的信息,显示和记录内容包括单体电池电压、温度、电流、SOC和总电压,记录格式为记事本或Excel。根据记录数据可绘制和打印时间/电压(电流)、电压(时间)/容量曲线。

管理模块有数据保存功能,随时保存电池组最后上传给上位机的3天的数据,数据内容为单体电池电压、充放电电流、温度、SOC值。通过计算机可以读取存储器上的数据,存储器可以采用闪存存储器或存储卡的形式,数据在存储器中可以长期保存。

5 主控模块采用彩色5.6寸或4.3寸触摸液晶屏,数据采样时间为500ms。

SOC的精度要求±8%。

管理系统工作电压DC12V,由外部提供。

管理系统工作时耗电小于5W,非工作状态耗电小于25mW。

有锂动电池使用的地方就有电池管理系统的身影,电池管理系统将与绿色能源一起给我们的社会带来新的曙光。

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