动力电池系统设计输入地要求
动力系统设计匹配规范
根据公式(1)可以得到如下公式
Ft − Fw = Ff + Fi .................................. (11)
将公式(3)、(5)代入上式,可以得到如下公式:
Ft − Fw = mgf cosα + mg sinα ............................ (12)
图1 电驱动系统结构简图
3.2.2 电机选型要求
电动汽车运行工况复杂,对驱动电机要求能够频繁的启动/停止、加速/减速,低速和爬坡的时候要 求转矩高,高速时转矩低,并要求宽广的调速范围。电机的选型要素通常包括:电机的类型、额定电压、 机械特性、效率、尺寸参数、可靠性和成本等。在基本物理参数定型的基础上通过匹配驱动系统和电子 控制系统是电机工作在最佳的性能区间。
4) 能量型蓄电池 以高能量密度为特点,主要用于高能量输出的蓄电池。
5) 功率型蓄电池 以高功率密度为特点,主要用于瞬间高功率输出、输入的蓄电池。
6) 容量恢复能力 蓄电池在一定的温度条件下,储存一段时间后再充电,其后放电容量与额定容量之比。
7) 充电终止电流 在指定恒压充电时,蓄电池终止充电时的电流。
式中:
..................................... (10)
ua —汽车行驶速度,单位为 km/h;
n —电机转速,单位为 rpm; i0 —主减速器传动比;
—车轮滚动半径,单位为 m ;
r
ig —当前档速比。
根据上述公式,我们还可以方便地估算出汽车在任意电机转速、档位下的驱动力、行驶阻力,进而 可以绘制出汽车的驱动力-行驶阻力平衡图。
3.2.4 传动系传动比的设计 电动机的起动转矩很大,可以实现低速恒扭矩、高速恒功率的工作模式,并且易实现无级调速和最大
动力电池管理系统硬件设计电路图
动力电池管理系统硬件设计电路图电动汽车是指全部或部分由电机驱动的汽车。
目前主要有纯电动汽车、混合电动车和燃料电池汽车3种类型。
电动汽车目前常用的动力来自于铅酸电池、锂电池、镍氢电池等。
锂电池具有高电池单体电压、高比能量和高能量密度,是当前比能量最高的电池。
但正是因为锂电池的能量密度比较高,当发生误用或滥用时,将会引起安全事故。
而电池管理系统能够解决这一问题。
当电池处在充电过压或者是放电欠压的情况下,管理系统能够自动切断充放电回路,其电量均衡的功能能够保证单节电池的压差维持在一个很小的范围内。
此外,还具有过温、过流、剩余电量估测等功能。
本文所设计的就是一种基于单片机的电池管理系统。
1电池管理系统硬件构成针对系统的硬件电路,可分为MCU模块、检测模块、均衡模块。
1.1MCU模块MCU是系统控制的核心。
本文采用的MCU是M68HC08系列的GZ16型号的单片机。
该系列所有的MCU均采用增强型M68HC08中央处理器(CP08)。
该单片机具有以下特性:(1)8MHz内部总线频率;(2)16KB的内置FLASH存储器;(3)2个16位定时器接口模块;(4)支持1MHz~8MHz晶振的时钟发生器;(5)增强型串行通信接口(ESCI)模块。
1.2检测模块检测模块中将对电压检测、电流检测和温度检测模块分别进行介绍。
1.2.1电压检测模块本系统中,单片机将对电池组的整体电压和单节电压进行检测。
对于电池组整体电压的检测有2种方法:(1)采用专用的电压检测模块,如霍尔电压传感器;(2)采用精密电阻构建电阻分压电路。
采用专用的电压检测模块成本较高,而且还需要特定的电源,过程比较复杂。
所以采用分压的电路进行检测。
10串锰酸锂电池组电压变化的范围是28V~42V。
采用3.9M?赘和300k?赘的电阻进行分压,采集出来的电压信号的变化范围是2V~3V,所对应的AD 转换结果为409和*。
对于单体电池的检测,主要采用飞电容技术。
新能源汽车概论_第3章电动汽车用动力电池
第3章电动汽车用动力电池课题:3.1 概述教学目的:了解电池的类型熟悉电池的性能指标了解电动汽车对动力蓄电池的要求教学重点:电池的类型、电池的性能指标教学难点:电池的类型、电池的性能指标类型:新授课教学方法:讲练结合课时:2引入:动力电池系统是纯电动汽车能量的唯一来源,混合动力汽车、燃料电池汽车的主要能量来源。
因此,在电动汽车能源装置布置形式上可以分为两类。
引入案例P84一、电池的类型电池分为化学电池、物理电池和生物电池三大类。
1.化学电池(1)化学电池是利用物质的化学反应发电,按工作性质分为原电池、蓄电池、燃料电池和储备电池。
(2)原电池是指电池放电后不能用简单的充电方法使活性物质复原而继续使用的电池。
(3)蓄电池是指电池在放电后可以通过充电的方法使活性物质复原而继续使用的电池,这种充放电可以达数十次到上千次循环。
(4)燃料电池又称连续电池,是指参加反应的活性物质从电池外部连续不断地输入电池,电池就连续不断地工作而提供电能。
(5)储备电池是指电池±极与电解质在储存期间不直接接触,使用前注入电解液或者使用其它方法使电解液与±极接触,此后电池进入待放电状态。
(6)分类①化学电池按电解质分为酸性电池、碱性电池、中性电池、有机电解质电池、非水无机电解质电池、固体电解质电池等。
②化学电池按电池的特性分为高容量电池、密封电池、高功率电池、免维护电池、防爆电池等。
③化学电池按±极材料分为锌锰电池系列、镍镉镍氢系列、铅酸系列、锂电池系列等。
2.物理电池物理电池是利用光、热、物理吸附等物理能量发电的电池,如太阳能电池、超级电容器、飞轮电池等。
3.生物电池生物电池是利用生物化学反应发电的电池,如微生物电池、酶电池、生物太阳电池等。
迄今已经实用化的车用动力蓄电池有传统的铅酸蓄电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。
在物理电池领域中,超级电容器也应用于电动汽车中。
生物燃料电池在车用动力中应用前景也十分广阔,以氢为燃料的燃料电池和氧化物燃料电池的研发已进入重要发展阶段。
电动汽车动力电池管理系统(BMS)设计
电动汽车动力电池管理系统(BMS)设计摘要:本文主要从硬件系统设计、软件系统设计两个方面,对电动汽车中动力电池的内部管理系统(BMS)综合设计,进行了深度的分析与研究,以通过不断地实践研究,积极探索出电动汽车中动力电池的内部管理系统(BMS)最具高效性的综合设计方案,以充分提升电动汽车中动力电池的内部管理系统(BMS)的设计水准,确保电动汽车中动力电池的内部管理系统(BMS)各项功能能够满足于电动汽车实际的应用需求,为我国电动汽车行业的长期发展奠定基础。
关键词:电动汽车;动力电池;管理系统(BMS);设计前言:电动汽车(battery electric vehicle;BEV),主要是指以车载类电源为基本动力,利用电机来驱动车轮达到行驶目地,符合于我国安全法规与交管各项规定的车辆。
基于电动汽车有着环保性特征,所以,其在国内的发展前景相对较为良好。
但是,基于国内电动汽车相关技术还处于初步探索阶段,各项技术还不够成熟,若想实现突破性发展还需作出更多的努力。
电动汽车,它与传统汽车最大的不同之处就在于电动汽车内部包含着一种动力的电池。
在一定程度上,通过该动力电池可实现电动汽车节能化、环保化的行使。
那么,为了能够更好地助推我国电动汽车行业的发展,就需从其内部的动力电池入手,对其所在的管理系统(BMS),进行系统化的分析与研究。
从而能够设计出更具有功能特性的动力电池内部管理系统(BMS),为电动汽车提供强大动力电池内部管理系统支持,进一步推动我国电动汽车行业的快速发展,让其可稳步向着新的发展征程迈进。
1、硬件系统设计基于电池组主要是由多节电池的单体并联与串联而成,实现对所有电池单体实时化监控。
因而,如图1所示,电池内部管理系统主要应用了主从结构,以实现灵活性通讯,提升通讯实际速度。
从板均需具有电池单体的温度与电压检测、CAN总线的通讯等各项功能。
图1 BMS系统框图示图1.1 IMCU系统处理器系统处理器主要选用的是Freescale -9S12DT64型号的MCU系统处理器,该型号MCU系统处理器为16位系统的单片机,主要是由CAN系统的总线模块、PWM的调节器(1个)AD的转换器(2个)定时器(1个)外部串口(1个)内部串口(2个)。
电动汽车电池管理系统设计方案设计说明
随着能源的枯竭和节能产业的发展,社会对环保的呼声,使得零排放电动汽车的研究得到了许多国家的大力支持。
电动汽车的各种特性取决于其电源,即电池。
管理可以提高电池效率,确保电池安全运行在最佳状态,延长电池寿命。
1.1电动汽车目前,全球汽车保有量超过6亿辆,汽车的石油消耗量非常大,达到每年6至70亿桶,可占世界石油产量的一半以上。
随着长期的现代化和大规模开采,石油资源逐渐增加。
筋疲力尽的。
电力来源众多,人们在用电方面积累了丰富的经验。
进入21世纪,电能将成为各种地面车辆的主要能源。
电动汽车的发展是交通运输业和汽车业发展的必然趋势。
由于电动汽车的显着特点和优势,各国都在发展电动汽车。
中国:早在“九五”时期,我国就将电动汽车列为科技产业重大工程项目。
市内七海岛设有示范区。
清华大学、华南理工大学、广东汽车改装厂等单位都参与了电动汽车的研发。
丰田汽车公司和通用汽车公司为示范区的测试提供了原型车和技术支持。
德国:吕根岛测试场是德国联邦教育、科学研究和技术部资助的最大的电动汽车和混合动力汽车测试项目,提供来自梅赛德斯-奔驰、大众、欧宝、宝马和曼汽车。
公司测试。
法国:拉罗尔市成为第一个安装电动汽车系统的城市,拥有 12 个充电站,其中 3 个为快速充电站。
PSA、雪铁龙和 PSA 集团都参与了电动汽车的建设。
日本:在大阪市,大发汽车公司、日本蓄电池公司和大阪电力公司共同建立了EV和HEV试验区。
1.2 电动汽车电池根据汽车的特点,实用的动力电池一般应具有比能量高、比功率高、自放电少、工作温度范围宽、充电快、使用寿命长、安全可靠等特点。
前景较好的是镍氢电池、铅酸电池、锂离子电池、1.3 电池管理系统(BMS)电池能量管理系统是维持供电系统正常应用、保障电动汽车安全、提高电池寿命的关键技术。
可以保护电池的性能,防止单体电池过早损坏,方便电动汽车的运行,并具有保护和警示功能。
.通过对电池盒的电池模块进行监控,实现电动汽车充电、运行等功能与电池相关参数的协调。
电动汽车动力电池管理系统的设计与研究
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计时代汽车 电动汽车动力电池管理系统的设计与研究纪文煜无锡南洋职业技术学院 江苏省无锡市 214081摘 要: 能源危机和生态危机产生的人类生存压力越来越明显,汽车产业受能源危机和生态危机的双重影响,电动汽车的研发俨然是大趋势。
电动汽车的问世减少了环境污染,缓解了生态压力,而其也减少了能源消耗,在解决能源枯竭问题方面有着积极意义。
其研发与应用得益于其电池管理系统的设计优化,这也是新型能源汽车研发中的核心命题。
本文主要就电动汽车所对应的电池管理系统进行设计方面的系统研究,以通过硬件与软件的系优化设计,带来电池管理系统的优化,带来电动汽车研发的新革命,使得其性能逐步提升,助力新能源汽车产业的创新发展。
关键词:电动汽车 动力电池 管理系统 设计分析汽车产业是市场经济中的一大主导产业,其快速发展的背后也引发人类关于生态性问题、能源利用问题的深刻思考,当前生态危机加剧,能源紧张的现实让部分产业发展受限,而汽车产业首当其冲。
鉴于传统汽车产业发展的不足,研究新能源汽车成为备受瞩目的课题,而电动汽车的问世无疑为汽车行业的转型升级带来曙光。
对于电动汽车设计研发和性能发挥、来说,起核心作用的是电池,而其对应的系统设计是重中之重,电池作为其能量源泉,其系统则负责能量来源——电池运行情况的分析、数据的采集、故障的判断、运动控制等,系统性能优劣对汽车安全性和功能性发挥的影响是直接而深刻的。
1 电动汽车动力电池工作原理当前汽车的动力电池多对为金属燃料,主要构成是铝,基于其材料选择和性能循环的优化考虑,电池负极为金属材料,正极则采用泡沫石墨烯,其电解液主要成分是四氯化铝,实现了充放电的有效循环,即使在常温条件下也可以正常循环运作。
其正极所对应的石墨烯材料属于典型的层状材料,其能有效容纳阳离子,实现电解液内阴离子的容纳,让动力电池放电形成良性循环。
2 电动汽车电池管理系统设计的三大技术支持2.1 参数检测与分析工作参数检测是动力电池管理系统设计中首先要考虑的问题,工作参数检测涵盖多个方面,从工作电力到电压再到电温等,在这些工作参数检测的过程中[1],重点是进行单体电池的电压具体数值的测量,进行电压稳定性分析,以此明确电池工作状态。
电车三电设计标准
电动汽车的“三电”系统指的是电驱系统、电池系统和电控系统,这是电动汽车的核心技术。
对于电车三电设计标准,每个部分都有其特定的设计原则和标准:
1.电驱系统:
•电驱系统主要由电动机、传动机构和变换器组成。
电动机负责将电能转换为机械能,为车辆行驶提供驱动力。
传动机构(如减速器)则用于满足低速大扭矩的需求,保证车辆的平稳运行。
变换器(如逆变器和DCDC变换器)则负责控制电动机的电流和电压。
•电动机的设计需要满足宽调速范围、快速响应、轻量化、高效率、能量回收、高可靠性与安全性等要求。
目前常用的电动机类型有永磁同步电动机和三相异步电动机。
2.电池系统:
•电池系统为电动车辆提供能量,是电动汽车区别于传统燃油汽车的关键部件。
动力电池的性能直接关乎到续航里程和行车的安全性。
•动力电池由多个电池单体、电池管理控制单元(BMU)、电池高压分配单元等组成。
设计时需要考虑电池的容量、功率、内阻、充电终止电压和放电终止电压等参数。
•锂离子电池是目前综合性能最优的一种电池,广泛应用于电动汽车中。
3.电控系统:
•电控系统负责控制和管理电驱系统和电池系统的工作,是电动汽车的“大脑”。
•电控系统的设计需要满足车辆的各种行驶工况和驾驶需求,如启动、加速、减速、制动等。
同时还需要考虑能量管理、故障诊断和处理等功能。
总的来说,电车三电设计标准需要满足车辆的动力性、经济性、安全性、舒适性和可靠性等要求。
具体的设计标准可能会因不同的车型和应用场景而有所差异。
在实际设计中,还需要考虑成本、制造工艺和维修便利性等因素。
002 动力电池管理系统
(一到控制要求 (三)电池自身的可靠性
六、典型的电动汽车管理系统 • 电动汽车电池管理系统,是电动汽车电源系统中监控运
行及保护电池关键技术中的核心部件,能给出剩余电量 和功率强度预测、进美国一直处于世界汽车技术领域的 最前列,在电动汽车的电池管理系统的研究方面也处于 前列。 • 通用汽车公司的BMS采用了一个微电脑,对电池组进行 管理,监测和控制蓄电池组的充放电工作状态,提高电 池的充放电性能,预测蓄电池组的荷电状态和剩余能量。
情境一 动力电池管理系统的基本构成和工作原理
一、动力电池管理系统的定义
• 电池管理系统 (BMS)并没有严格的定义,我们可以这样理 解:电池管理系统是用来对动力电池组进行安全监控和 有效管理,保持动力电源系统正常应用和提高电池寿命 的一种装置,俗称电池保姆或电池管家。
• 它能监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预 测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程,进 行电池管理以避免出现过放电、过充、过热和单体电池 之间电压严重不平衡现象,最大限度地利用电池存储能 力和循环寿命。
(一)美国通用汽车公司的EV1电动汽车电池管理系统 EV1电动汽车是最成功的电动汽车之一。其电池管理
系统包括:电池模块、电池组控制模块BMP、电池组热管 理系统和电池组高压断点保护装置四个组成部分。其中电 池组控制模块有以下功能:电池单体电压监测、电流采样、 电池组高压保护、六个热敏电阻对不同部位进行温度采样, 控制充放电、电量或里程计算、高压回路继电器。
• 随着电动汽车的发展,对先进电池的需求和对电池管理 系统的要求也日益提高。电池管理技术来越成熟,电池管 理系统功能也不断改善。在《电动汽车用电池管理系统技 术条件》国家标准之中定义了不少BMS的功能需求,分为 一般要求和技术要求。
纯电动车动力电池布置规范
纯电动车动力电池布置规范————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:XX公司内部技术规范A0级纯电动车动力电池布置规范2010-09-25制定2010-09-25发布XX公司发布前言本规范为纯电动车动力电池布置提供了依据。
本规范由汽车工程研究总院标准所管理。
本规范主要起草人:。
编制:校核:审定:批准:本规范的版本记录和版本号变动与修订记录版本号制定/修订者制定/修订日批准日期期纯电动车动力电池布置规范1 范围本规范明确了纯电动车动力电池布置位置、方法及校核内容。
本规范适用于XX公司在A0级轿车基础上进行改进开发的纯电动汽车。
2 规范性引用文件GB 21861 机动车安全技术检验项目和方法GB 7258 机动车运行安全技术条件GB 15084 机动车辆后视镜的性能和安装要求GB/T 19596 电动汽车术语3 术语及符号定义3.1单体蓄电池构成蓄电池的最小单元,一般由正极、负极及电解质等组成,其标称电压为电化学偶的标称电压。
3.2蓄电池模块一组相联的单体蓄电池的组合。
3.3极柱单体蓄电池与外部回路电连接的部分。
如图1所示:图1 单体电池极柱示图3.4动力蓄电池组由一块或一块以上的单体蓄电池组成,或由一个或多个蓄电池模块组成的单一机械总成。
在纯电动上主要作为电机驱动的直接供电源和低压电器的间接供电源。
动力蓄电池组的单体蓄电池排列有两种形式:第一种是单体蓄电池串联排列而成,如图2所示;图2 单体蓄电池串联排列示图第二种是单体蓄电池先并联成一个蓄电池模块,蓄电池模块再串联成动力蓄电池组,如图3所示。
图3 单体蓄电池先并联成模块再串联排列示图3.5动力电池包对动力蓄电池组进行包装固定的包装体。
4动力电池包布置步骤4.1布置输入4.1.1、市场部输入:市场部输入市场概念要求,明确乘员数量和续航里程要求。
4.1.2、数据输入:车身下车体数据、前后座椅数据、乘客舱行李舱内饰件数据、附在地板上的电器件数据、底盘数据的输入;4.1.3、动力蓄电池组的布置特殊要求:电池的散热要求,电池包的保护要求等等。
【毕业论文】动力电池的充电系统设计
摘要铅酸动力蓄电池至今已有一百多年的历史,以动力蓄电池为能源的电动车被认为是21世纪的绿色工程,它的出现将汽车工业的发展带入了一个全新的领域。
目前,电动车核心部件中的电动机、控制器和车体三大部件在理论和技术上已较为成熟,而另两大部件蓄电池、充电器的发展还不能满足电动车的要求,有一些理论和技术问题还有待攻关,现已成为影响电动交通工具发展的瓶颈。
自铅酸蓄电池问世以来,由于各种技术条件的限制,所采用的充电方法均未能遵从电池内部的物理化学规律,使整个充电过程存在着严重的过充电和析气等现象,充电效率低。
电动车用动力蓄电池与一般蓄电池还有所不同,它以较长时间中等电流持续放电为主,间或以大电流放电,用于起动、加速或爬坡。
一般来说,电动车用蓄电池多工作在深度充放电工作状态。
因此,对电动车用动力蓄电池的充电提出了不同于常规电池的要求,它必须对蓄电池使用寿命影响小以及充满电判断准确的特点。
本文介绍了铅酸动力电池的充电系统是可以随着电池电量的变化而改变系统的充电方法,本系统通过几个简单的电路组合来实现了这个充电方法,其中没有复杂的元器件,节约了制造成本,有很强的实用价值。
关键词:铅酸动力电池,充电系统,开关电源AbstractThe storage battery has already had the history of more than 100 years up to now. Electric cars, with power storage cells as their energies, are considered as a green project in the 21st century, whose appearance has led the automobile industry into a brand-new domain. At present, three parts of the core assemblies, including the electric motors, controllers and bodyworks, have been mature both in the theory and the technology, but other two major ones such as storage cells and chargers cannot satisfy the requirement of electric cars. Especially, there are some theoretical and technical problems to solve, which has become the bottleneck to the development of electric transportation vehicles.Since lead-acid battery being published, as a result of each kind of engineering factor limit, has used the charge method has not been able to comply with the battery internal physical chemistry rule, makes the entire charging-up to have the serious surcharge and to analyze was mad and so on the phenomena, the charge efficiency is low. The electric car also differs from with the power accumulator cell and the common accumulator cell, it discharges continually by the long time medium electric current primarily, once in a while by the big electric current electric discharge, uses in starting, the acceleration or the hill climbing. Generally speaking, the electric car works with the accumulator cell in the depth charging and discharging active status. Therefore, proposed to the electric car with the power accumulator cell charge is different in the conventional battery request, it must affect small as well as the fill electricity judgment accurate characteristic to the accumulator cell service life.This article introduces the charging system of the plumbous-acid power battery. The charging system is a charging method that can change the system along with the change of battery capacity. The system in this article can realize this charging method by combining several simple electric circuits but includes no complex components, saving the production cost and having an important practical value.Key words:Plumbous acid power battery,Charge system,Switch power目录第一章 前言 (1)1.1 铅酸动力电池的发展历史 (1)1.2 研究铅酸动力电池的背景及意义 (2)1.3 铅酸动力电池充电系统的设计任务与要求 (4)第二章 总体设计方案的选择 (5)2.1概述 (5)2.2铅酸动力电池 (8)2.3 KA1M0880B (12)2.4 LM358双运算放大器 (15)2.5 TL431 (17)第三章 设计步骤 (18)3.1 总体介绍 (18)3.2 具体设计步骤和参数计算 (18)3.2 系统工作流程 (30)第四章 设计总结与展望 (31)4.1 结论 (31)4.2 对进一步研究的展望 (31)参考文献 (33)致 谢 (34)附 录 (35)第一章 前 言1.1 铅酸动力电池的发展历史铅酸蓄电池是1859年由普兰特(Plante)发明的,至今已有一百多年的历史。
动力电池高压电气设计规范
动力电池高压电气设计规范制定:日期审核: 日期会签: 日期批准: 日期分发部门及份数:文件变更记录1. 目的为建立健全公司技术资料,总结和完善设计开发经验,指导和规范设计人员工作标准化、规范化,提高产品开发质量和竞争力,建立动力电池高压电气设计规范,为实现产品快速准确的设计和评估提供依据。
2. 适用范围适用于汽车类(HEV、PHEV、BEV、EBUS等)锂离子电池包内高压电气设计及测试。
3. 职责与权限3.1 电池系统开发部:负责该规范的编写和更新。
3.2 品质保证部:负责规范的受控、发行和管理。
4. 术语和定义额定电流:额定电流是指,用电设备在额定电压下,按照额定功率运行时的电流,是电气设备长期连续工作时允许的电流。
峰值电流:最大荷载时的电流值浪涌电流:指电源接通瞬间,流入电源设备的峰值电流。
击穿电压:使电介质击穿的电压绝缘电阻:绝缘物在规定条件下的直流电阻,加直流电压于电介质,经过一定时间极化过程结束后,流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。
耐压:样品不会发生击穿、闪络时施加在样品两端的电压等电位:在一个带电线路中如果选定两个测试点,测得它们之间没有电压即没有电势差,则我们就认定这两个测试点是等电势的,它们之间也是没有阻值的。
X电容:X电容接在输入线两端用来消除差模干扰Y电容:Y电容接在输入线和地线之间,用来消除共模干扰过流保护:当电流超过预定最大值时,使保护装置动作的一种保护方式。
短路保护:对供电系统中不等电位的导体在电气上短接产生的短路故障进行的保护。
5. 模组/系统设计电气要求5.1.电气间隙和爬电距离1、正常使用无电解液泄漏风险的,电气间隙和爬电距离应满足GB/T16935.1的要求,常用电压平台如下:电压平台材料组别污染等级海拔高度电气间隙爬电距离450VI 600≤CTI 3≤2000m 2.06.3II 400≤CTI﹤600 3 7.1 IIIa 175≤CTI﹤400 38 IIIb 100≤CTI﹤175 3750VI 600≤CTI 32.510(9)II 400≤CTI﹤600 3 11(9.6)IIIa 175≤CTI﹤400 3 12.5(10.2)IIIb 100≤CTI﹤175 3 不适用1000VI 600≤CTI 33.012.5(10.2)II 400≤CTI﹤600 3 14(11.2)IIIa 175≤CTI﹤400 3 16(12.8)IIIb 100≤CTI﹤175 3 不适用2、如有电解液泄漏可能的,爬电距离应满足:带电端子间:爬电距离大于0.25U+5mm U:最大工作电压带电端子与可导电外壳间:爬电距离大于0.125U+5mm U:最大工作电压电气间隙大于2.5mm5.3.绝缘电阻模组/系统的总正/总负对可导电外壳或布置在不导电外壳表面电极的绝缘电阻在达到露点的测试条件下应满足大于100欧姆/V,在干燥情况下应至少满足1M欧姆/V.jd5.4.耐压模组/系统的总正/总负对可导电外壳或布置在不导电外壳表面电极施加2U+1000V 50-60HZ的交流电压,持续时间1min,期间不发生击穿或电弧现象且漏电流应小于0.1mA。
电池管理系统设计
SOC过高
SOC超过阀值
100%
95%
持续上报故障至故障解除
SOC过低
SOC低于阀值
10%
15%
持续上报故障至故障续上报故障至故障解除,同时控制 启动热管理;发生故障时,若动 力主线还未接通则禁止接通
温度不均衡
最高温度与最 低温度 之差超 过阀值 单体电压与平 均电压 之差超 过阀值
硬件设计 ——温度采集
(6)温度采集电路设计
电池组温度也是影响电池组性能的重要参数,电 池组温度过高或过低会造成电池组不可逆转破坏。本 系统采用数字式温度传感器,把每个温度传感器的地 线、数据线、电源线进行合并,采用一根数据总线来 进行通信,温度检测精度为1℃。
硬件设计 ——绝缘模块
(7)绝缘模块电路设计
硬件设计 ——RS232收发模块
(9)RS232收发模块电路设计
RS232收发模块采用芯片MAX232转换电平,采 用标准电路进行通信。 RS232收发模块,用于进行电池组管理系统程 序的标定、参数的修正。 RS232收发模块波特率为19.2kbps
系统软件设计——主控模块
主控模块
系统上电后,首先进行系统的初始化,对一些 重要的参数进行赋值,对相关的外设进行配置和初 始化。初始化完成后,进入主循环,在主循环里循 环执行电流检测和SOC计量,总电压与绝缘检测, 数据处理与故障判断,数据存储,232通讯、CAN0 通讯、CAN1通讯和CAN2通讯这些子程序。
电池管理系统设计方案
目录
目的 主要功能和指标 电池管理系统整体设计 系统硬件设计 系统软件设计 故障诊断及保护控制策略 结语
主要功能和指标
动力电池自动化测试系统总体方案(修改)剖析
“动力电池自动化测试系统总体方案(修改)剖析”一想到动力电池自动化测试系统,我脑海中瞬间涌现出十年来的经验积累。
这个方案,已经修改过无数次,但每一次都要力求完美,力求让系统运行得更加稳定、高效。
先从系统架构说起。
这个自动化测试系统,是由多个模块组成的复杂体系。
核心模块自然是测试控制模块,它就像大脑,指挥着整个系统的运作。
然后是数据采集模块,它负责收集电池的各项性能数据,包括电压、电流、温度等。
再然后是执行模块,它根据控制模块的指令,对电池进行充放电、加热、冷却等操作。
1.测试控制模块这个模块,是我心中的宝贝。
它采用了最新的算法,能够根据测试需求,自动测试流程。
这样一来,测试工程师只需要输入测试参数,系统就能自动完成整个测试过程。
而且,这个模块还能根据测试结果,自动调整测试流程,以达到最佳的测试效果。
2.数据采集模块这个模块,就像一只敏锐的眼睛,实时监控着电池的各项性能指标。
它采用了高精度的传感器,能够精确地测量电池的电压、电流、温度等数据。
同时,这个模块还具备强大的数据处理能力,能对采集到的数据进行实时分析,为测试控制模块提供决策依据。
3.执行模块这个模块,是整个系统的“手”和“脚”。
它负责执行测试控制模块的指令,对电池进行各种操作。
这个模块的设计,要求既要有足够的力度,又要有足够的精度。
因此,我们采用了高精度的电机和控制系统,确保每一个操作都能精确到位。
1.电池测试平台这个平台,是整个系统的核心硬件。
它采用了模块化设计,可以根据测试需求,灵活配置不同类型的电池。
同时,平台还具备自动校准功能,确保测试数据的准确性。
2.传感器传感器是系统的重要组成部分,它们负责采集电池的各项性能数据。
我们选择了高精度的传感器,确保数据的准确性。
同时,传感器还具有抗干扰能力强、响应速度快等特点,保证了数据的实时性。
3.控制系统控制系统是整个系统的神经中枢,它负责指挥各个模块协同工作。
我们采用了最新的PLC技术,确保控制系统的稳定性和可靠性。
纯电动车动力电池布置规范
XX公司内部技术规范A0级纯电动车动力电池布置规范2010-09-25制定2010-09-25发布XX公司发布前言本规范为纯电动车动力电池布置提供了依据。
本规范由汽车工程研究总院标准所管理。
本规范主要起草人:。
编制:校核:审定:批准:本规范的版本记录和版本号变动与修订记录纯电动车动力电池布置规范1 范围本规范明确了纯电动车动力电池布置位置、方法及校核内容。
本规范适用于XX公司在A0级轿车基础上进行改进开发的纯电动汽车。
2 规范性引用文件GB 21861 机动车安全技术检验项目和方法GB 7258 机动车运行安全技术条件GB 15084 机动车辆后视镜的性能和安装要求GB/T 19596 电动汽车术语3 术语及符号定义3.1单体蓄电池构成蓄电池的最小单元,一般由正极、负极及电解质等组成,其标称电压为电化学偶的标称电压。
3.2蓄电池模块一组相联的单体蓄电池的组合。
3.3极柱单体蓄电池与外部回路电连接的部分。
如图1所示:图1 单体电池极柱示图3.4动力蓄电池组由一块或一块以上的单体蓄电池组成,或由一个或多个蓄电池模块组成的单一机械总成。
在纯电动上主要作为电机驱动的直接供电源和低压电器的间接供电源。
动力蓄电池组的单体蓄电池排列有两种形式:第一种是单体蓄电池串联排列而成,如图2所示;图2 单体蓄电池串联排列示图第二种是单体蓄电池先并联成一个蓄电池模块,蓄电池模块再串联成动力蓄电池组,如图3所示。
图3 单体蓄电池先并联成模块再串联排列示图3.5动力电池包对动力蓄电池组进行包装固定的包装体。
4动力电池包布置步骤4.1布置输入市场部输入市场概念要求,明确乘员数量和续航里程要求。
车身下车体数据、前后座椅数据、乘客舱行李舱内饰件数据、附在地板上的电器件数据、底盘数据的输入;电池的散热要求,电池包的保护要求等等。
碰撞性能要求,整车通过性要求,配置要求等等。
4.2动力电池包布置位置及可放置空间大小确定首先根据车身地板结构,并考虑底盘件、电器件、内外饰件的影响,初步给出动力电池包可布置位置和可放置空间范围边界。
动力蓄电池总成技术要求(SOR)(建议收藏)
动力蓄电池总成技术要求目录1概要2.1.1项目信息1.2保密21.3目的22术语22.1技术资料22.2符号和缩略语33预先申明34联系方式错误!未定义书签。
5进度要求46法规要求47产品要求47.1禁用物质要求47.2材料47.3外观及机械要求47.4几何尺寸要求57.5电池系统技术要求57.6功能要求107.7认证要求127.8产品试验要求12附录A(规范性附录)初始报价零部件清单19附录B(规范性附录)时间进度表附录C(规范性附录)法规要求列表201概要本SOR规定了纯电动乘用车动力电池系统的各项指标,针对动力电池系统的基本性能、机械特性、电气特性、系统测试等相关项目进行了详细要求,是动力电池系统的整体说明文件。
旨在提供给同步开发零部件的潜在供应商进行初始报价所用,其零部件清单见附录A。
1.1保密本文涉及的内容是严格保密的。
在发布本文之前野马与接收方之间须已签署保密协议。
1.2目的本文详细描述纯电动乘用车动力电池系统需求,电池供应商应根据本文要求设计纯电动乘用车动力电池系统,确保纯电动乘用车动力电池系统的性能参数满足要求,并完成相关实验及认证。
2术语2.1技术资料本文术语符合标准《GB/T19596-2004电动汽车术语》和《EN13447:2001电动道路车辆术语》。
表1术语2.2符号和缩略语表2缩略语3预先申明3.1开发流程如下:a)SOR包发放询价;b)供应商提交技术方案及可行性分析报告;c)初始报价并定点;d)供应商参与同步开发(技术方案固化);e)签定技术协议;f)签定商务合同。
3.2开发过程中可能会出现技术状态变更,最终状态以技术协议为准。
3.3供应商在开发过程中应避免涉及知识产权问题,由此引起的法律纠纷由供应商自己承担,四川野马汽车股份有限公司将不承担任何法律责任。
3.4供应商交付的2D数据及3D数据格式分为CAD2011、CATIAV5R20。
4进度要求供应商应严格按照时间进度表(见附录B)提供样件。
BMS软硬件设计规范
管理编号:项目编号:项目名称:电池管理系统(BMS)文档版本:第1.0版批准审核校对设计. .......技术部2015年06月02日电池管理系统设计规范(BMS软、硬件设计规范)目录1BMS产品结构 (1)2BMS功能简介 (1)3功能指标 (2)4整体方案 (5)5数据采集与管理 (11)6电源设计 (12)7安全性 (12)8热管理 (13)9均衡管理 (13)10电磁兼容性 (14)11环境适应性 (14)12故障诊断及控制策略 (14)13数据记录和应用软件 (15)14充电管理程序设计 (17)15放电管理程序设计 (18)16采集板程序流程图 (18)17SOC计算流程图 (20)18故障判断及处理框图 (21)19系统其它辅助功能 (22)1BMS产品结构电动汽车电池管理系统采用了分布式两级管理体系,由一个电池串管理单元(BCU)和多个电池检测单元(BMU)、显示屏(LCD)、绝缘检测模块(LDM)、强电控制系统(HCS)、电流传感器(CS)以及线束组成。
产品结构图2BMS功能简介系统中BCU模块通过CAN总线与多个BMU模块及LDM(绝缘检测模块)实时通信,获取单体电压、箱体温度、绝缘阻值等系统参数,通过电流传感器采集充放电电流,动态计算SOC。
BCU计算分析得出电池组综合信息后,仲裁进行系统管理,通过独立的CAN总线分别与VCU、充电机等智能交互,并可通过继电器控制实现对充放电的二级保护,满足客户多样化的安全控制需求,保障系统稳定高效地运行。
SOC计算采用Vmin EKF算法,对电池组SOC进行动态估计电流检测通过霍尔电流传感器,实现对充放电回路电流的实时检测。
通信功能外带3路CAN接口,可实现与BMU、整车控制器、充电机等进行通信,交互电压、温度、故障代码、控制指令等信息。
3功能指标管理编号:4整体方案框图交、直流充电桩匹配设计依照标准《电动汽车传导充电用连接装置》第2及关于交流充电装置连接界面与控制引导原理以及第3及关于直流充电装置连接界面与控制引导原理硬件设计有CC信号、CP信号及CC1信号的接入。
电池管理系统BMS系统方案设计书
项目编号:项目名称:电池管理系统BMS 文档版本:V0.01技术部2015年 7 月 1 日版本履历目录1.前言 (4)2.名词术语 (5)3.概要 (6)4.系统原理框图 (7)5.产品规格 (8)6.与同类产品的比较 (9)7.主芯片选型 (10)8.电池管理系统的要求 (11)9.控制策略的要求及设想 (12)10.驱动设计的要求及设想 (13)11.电气设计的要求及设想 (15)12.机构设计的要求及设想 (20)13.后记 (21)14.参考资料 (22)1.前言开发电动汽车电池管理系统,此系统的全面实时监控,具有良好的电池均衡性能,检测精度高。
2.名词术语BMS:电池管理系统BCU:电池串管理单元BMU:电池检测单元LDM:绝缘检测模块HCS:强电控制系统SOC: 电池荷电状态3.概要电动汽车电池管理系统(BMS),管理系统状态用于监测电动汽车的动力电池的工作状态,从而采集动力电池的状态参数,实现动力电池的SOC状态、温度、充放电电流和电压的监控。
电池管理系统主要是BMS通过CAN总线与整车控制器、智能充电器、仪表进行通讯,对电池系统进行安全可靠、高效管理。
电池管理系统包括BCU和BMU,BCU主要作用是:根据动力电池的工作状态,对电池组SOC进行动态估计,通过霍尔电流传感器,实现对充放电回路电流的实时监测,保护电池系统,可以实现与BMU、整车控制器、充电机等进行通信,交互电压、温度、故障代码、控制指令等信息;BMU的功能是通过对各个单体电压的实时监测、对箱体温度的实时监测,通过CAN总线将电池组内各单体的电压、箱体温度以及其他信息传送到BCU,通过与智能充电桩交互数据信息,充电期间实时估算电池模块SOC,对电芯进行充电均衡,提高单节电芯的一致性,提高整组电池使用性能,对电池进行主动式冷热管理,保护电池使用寿命,延长电池寿命。
4.系统原理框图图1 系统原理图电池系统典型应用了分布式两级管理体系,由一个电池串管理单元(BCU)和多个电池检测单元(BMU)、显示屏(LCD)、绝缘检测模块(LDM)、强电控制系统(HCS)、电流传感器(CS)以及线束组成。
动力电池高压电气设计规范
动力电池高压电气设计规范制定:日期审核: 日期会签: 日期批准: 日期分发部门及份数:文件变更记录1. 目的为建立健全公司技术资料,总结和完善设计开发经验,指导和规范设计人员工作标准化、规范化,提高产品开发质量和竞争力,建立动力电池高压电气设计规范,为实现产品快速准确的设计和评估提供依据。
2. 适用范围适用于汽车类(HEV、PHEV、BEV、EBUS等)锂离子电池包内高压电气设计及测试。
3. 职责与权限3.1 电池系统开发部:负责该规范的编写和更新。
3.2 品质保证部:负责规范的受控、发行和管理。
4. 术语和定义额定电流:额定电流是指,用电设备在额定电压下,按照额定功率运行时的电流,是电气设备长期连续工作时允许的电流。
峰值电流:最大荷载时的电流值浪涌电流:指电源接通瞬间,流入电源设备的峰值电流。
击穿电压:使电介质击穿的电压绝缘电阻:绝缘物在规定条件下的直流电阻,加直流电压于电介质,经过一定时间极化过程结束后,流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。
耐压:样品不会发生击穿、闪络时施加在样品两端的电压等电位:在一个带电线路中如果选定两个测试点,测得它们之间没有电压即没有电势差,则我们就认定这两个测试点是等电势的,它们之间也是没有阻值的。
X电容:X电容接在输入线两端用来消除差模干扰Y电容:Y电容接在输入线和地线之间,用来消除共模干扰过流保护:当电流超过预定最大值时,使保护装置动作的一种保护方式。
短路保护:对供电系统中不等电位的导体在电气上短接产生的短路故障进行的保护。
5. 模组/系统设计电气要求5.1.电气间隙和爬电距离1、正常使用无电解液泄漏风险的,电气间隙和爬电距离应满足GB/T16935.1的要求,常用电压平台如下:电压平台材料组别污染等级海拔高度电气间隙爬电距离450VI 600≤CTI 3≤2000m 2.06.3II 400≤CTI﹤600 3 7.1 IIIa 175≤CTI﹤400 38 IIIb 100≤CTI﹤175 3750VI 600≤CTI 32.510(9)II 400≤CTI﹤600 3 11(9.6)IIIa 175≤CTI﹤400 3 12.5(10.2)IIIb 100≤CTI﹤175 3 不适用1000VI 600≤CTI 33.012.5(10.2)II 400≤CTI﹤600 3 14(11.2)IIIa 175≤CTI﹤400 3 16(12.8)IIIb 100≤CTI﹤175 3 不适用2、如有电解液泄漏可能的,爬电距离应满足:带电端子间:爬电距离大于0.25U+5mm U:最大工作电压带电端子与可导电外壳间:爬电距离大于0.125U+5mm U:最大工作电压电气间隙大于2.5mm5.3.绝缘电阻模组/系统的总正/总负对可导电外壳或布置在不导电外壳表面电极的绝缘电阻在达到露点的测试条件下应满足大于100欧姆/V,在干燥情况下应至少满足1M欧姆/V.jd5.4.耐压模组/系统的总正/总负对可导电外壳或布置在不导电外壳表面电极施加2U+1000V 50-60HZ的交流电压,持续时间1min,期间不发生击穿或电弧现象且漏电流应小于0.1mA。
48V动力电池系统风冷设计
48V动力电池系统风冷设计葛俊良;卢晨;黄武荣;黄祖朋;赵小羽【摘要】针对48V轻型混合动力汽车设计一种48V锂离子电池包风冷系统,通过在常温(25℃)和高温(45℃)环境下循环运行实车采集的工况,模式实际道路情况并对比其温升.结果表明风冷系统冷却效果明显,可以将动力电池系统温度控制在正常的工作范围内.同时从降温能力、寿命、风扇噪音、成本等几方面评估,该套风冷系统具有较高性价比.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)010【总页数】4页(P3-5,8)【关键词】48V锂离子电池;风冷系统;温升测试;寿命测试【作者】葛俊良;卢晨;黄武荣;黄祖朋;赵小羽【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心,广西柳州 545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心,广西柳州 545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心,广西柳州 545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心,广西柳州 545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心,广西柳州 545007【正文语种】中文【中图分类】U469.7从新能源汽车开始兴起,48V技术就被屡次提及,根本原因在于国家有强制标准:从2020年开始,新车的平均油耗需要控制在5.0升/100公里以内,这对于绝大多数传统燃油车来说,是不可能实现的。
唯一的办法就是使用新能源动力来加强传统动力系统,目前比较可行是应用在混合动力汽车上,用48V电气系统+传统12V电气系统一起工作(微混),在尽可能少的增加成本的前提下达到油耗标准[1]。
随着锂离子蓄电池技术的逐渐成熟,48V系统中的电池将由传统车上12V所用的铅酸蓄电池改为锂离子电池,48V锂电池的市场化应用已经是大势所趋[2]。
48V动力电池属于高功率型电池,充放电倍率可以达到20~30C,因此动力电池系统的散热至关重要。
传统冷却方式有自然冷却和液冷,自然冷却靠导热系数较低的空气传导,且自然对流较弱,因此其热量散热效率很低[3]。
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纯电动大巴车用动力电池系统设计输入要求一.设计输入--项目可行性报告1、车辆技术参数:车辆尺寸(车辆三维模型)总质量 kg轴荷分配 kg主传动比最大车速 km/h常规车速 km/h爬坡车速 km/h最大爬坡度 %迎风面积 m2风阻系数车轮的滚动半径 m2、车辆性能:车速、加速性、行驶距离、车速变化曲线3、使用环境:路面、全年早晚温度变化与负荷变化关系曲线、全年雨量分布、湿度范围、4、运行工况:负荷变化曲线、每天运行时间实际路测数据输入:1)行驶里程(平路里程和坡道里程)按满备质量计算2)运行的最高车速3)运行的平均车速4)爬坡车速5)满载质量波动5、驱动电机参数:电机结构、工作电压范围、工作温度范围电动机的额定功率、扭矩、转速、尺寸、重量等基本参数电动机的瞬时最大功率、扭矩、转速等参数变速箱的主减速比、传动比等基本参数电机制动参数6、控制器参数7、充电机参数二.根据需求输入及汽车改装的实际情况,编制技术协议--项目设计任务书,需要提供的参数:1.提出电池箱最大包络;2.确定电池箱体固定安装方式、固定点及定位销位置(三维模型);3.明确接插件及管脚定义;4.提出电性能指标(电压等级﹑能量密度﹑功率密度﹑寿命等)及试验工况要求;5.提出环境适应性能指标(防腐等级﹑冲击振动﹑高低温等);6.提出安全性能指标(过充﹑过放﹑短路﹑挤压﹑针刺﹑跌落等;高压安全,碰撞与高压安全,绝缘安全,防水安全等);7.提出上下电及相关逻辑;8.确定通信协议(和VCU﹑CHARGER);9.确定故障定义及故障分类,并设置合理的阀值;10.对售后服务提出一定的要求。
三.动力电池组设计输入要求纯电动电池pack性能1.电池箱体及结构设计要求(1)随车性设计(电池组箱体和安装位置三维模型);(2)根据电芯尺寸及安装点﹑前后碰、侧碰要求,确定电池箱加强筋布置及蒙皮结构要求;(3)防水防尘等级IP56(或者IP67)结构设计要求;(4)维修开关及保险丝位置(快修)设计要求;(5)紧急开关设计要求;(6)绝缘结构设计要求;(7)接插件位置及警示符设计要求;(8)箱体防腐设计要求;(9)快换兼容性设计要求(如果有);(10)维护保养便利性设计要求;(11)轻量化设计要求。
2.电性能设计输入(1)工作电压等级要求;(2)放电电流大小及放电时间设计要求;(3)充电电流大小及充电温度设计要求;(4)制动能量回收设计要求;(5)电池组电阻计算及连接电阻控制要求;(6)能量密度要求;(7)功率密度要求;(8)寿命要求。
3.环境性能设计输入(1)低温(-15℃、或者-20℃)充电设计要求;(2)防腐蚀性设计要求;(3)冲击可靠性设计要求;(4)振动可靠性设计要求;(5)综合城市工况设计要求。
4.安全性能设计输入(1)继电器设计及控制要求;(2)峰值电流确定及保险丝设计要求;(3)绝缘及绝缘检测设计要求;(4)前碰、后碰、及侧碰设计要求;(5)碰撞及高压安全设计要求。
5.热管理设计要求(1)加热设计要求;(2)冷却设计要求;(3)热场分布设计要求;(4)温度传感器布置设计要求。
6.控制策略设计输入(1)阀值及报警设计要求;(2)阀值及降功率使用设计要求;(3)阀值及断电设计要求;(4)低压互锁,低压控制高压设计要求。
四、动力电池系统技术要求1引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T2900.11 电池术语原电池和蓄电池GB 5013.1-1997额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆第一部分:一般要求GB 5023.1-1997额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆第一部分:一般要求GB/T 19666-2005阻燃和耐火电线电缆通则GB/T 18384.1 2001 电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置GB/T 18384.2 2001 电动汽车安全要求第2部分:功能安全和故障保护GB/T 18384.3 2001 电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护GB/T 18487.1-2001 电动车辆传导充电系统一般要求GB/T 19596-2004 电动汽车术语GB-T2423.17-1993 盐雾试验方法GB-T2424.1-2005高温低温试验导则GB T 17619-1998机动车电子电器组件的电磁辐射QC/T 413-2002 汽车电器设备基本技术条件QC/T743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池QC/T 417.1-2001 车用电线束插接器(第1部分定义,试验方法和一般性能要求)QC/T 417.3-2001 车用电线束插接器(第3部分单线片式插接件的尺寸和特殊要求)QC/T 417.4-2001 车用电线束插接器(第4部分多线片式插接件的尺寸和特殊要求)QC/T 417.5-2001 车用电线束插接器(第5部分用于单线和多线插接器圆柱式插接件尺寸和特殊要求)QC/T 238-1997 汽车零部件的储存和保管ISO 7637 道路车辆-传导和耦合的电气骚扰ISO12405-2《电动道路车辆-锂离子电池组和电池系统的测试规范》SAE J1797 reaffirmed JUN2008SAE J1939 汽车现场总线协议2术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1电池系统由动力电池及其附件组成,储存及释放电能的系统。
3.2电池系统标称容量电池系统标准充电后标准放电,标准放电的电量为电池系统的标称容量(参考国家有关标准执行)。
3.3电池系统标称能量电池系统标准充电后标准放电,标准放电的能量为电池系统的标称能量(参考国家有关标准执行)。
3.4电池系统标称电压电池系统标准充电后标准放电,标准放电的能量比标准放电的电量为电池系统的标称电压。
3.5电池系统SOC电池系统的荷电量与电池系统标称容量的比值。
3.6标准环境状态温度为20--25℃,湿度为70—90%相对湿度。
3.7标准充电标准环境状态下,充电机以(? kW)功率对电池系统进行充电,电池系统自动终止或发出充电终止命令停止充电。
3.8标准放电标准环境状态下,以(? kW)的功率对电池系统进行放电,电池系统自动终止放电或发出终止放电命令停止放电。
3.9电池系统能量密度电池系统所储存的能量(实际值/标称值)与电池系统质量(实际值/设计值)的比值。
3.10电池系统功率密度电池系统的放电功率(实际值/标称值)与电池系统质量(实际值/设计值)的比值。
3.11充电速率电池系统SOC从10%充电到90%所需的时间。
3.12电池系统储能效率电池系统储存电量释放出的能量与电池系统储存对应的电量所消耗的能量比值。
(充电机的能量损耗也包括在内)3.13电池系统内耗系数电池系统内阻(Ω)与电池系统容量(Ah)的积比电池系统电压(V)。
(Ω×Ah)÷/V。
Ω包括直流内阻和交流内阻,Ah是实际容量。
V是标称电压)3动力电池系统基本要求动力电池系统用于纯电动大巴车。
电池系统包含动力电池、BMS、各种连接器件,无需二次加工作为能源供给系统即可使用。
在电池箱标示电池极性、电压、能量、使用条件、注意事项及加装铭牌。
1)电池箱及箱内所有连接线阻燃和耐火性能需满足GB/T 19666-2005的要求。
电池箱应能满足使用条件下强度和刚度要求。
2)电池箱的标识和铭牌明晰,正确,应组装在第一观赏面处,人接触时应清楚可见;标识应符合GB/T 18384.1中4.1条的要求。
3)动力连接线应符合GB 5013.1-1997和GB 5023.1-1997的要求。
4)低压控制线路、采集线路的连接器应满足QC/T417.1-2001、QC/T417.3-2001、QC/T417.4-2001的要求。
5)低压控制线路、采集线路的线束应符合QC/T 417.1-2001的要求, 材料要求应符合QC/T 413-2002的要求。
6)防水、防尘应满足GB/T 18384.3中7条的防水、防尘要求。
4.1 动力电池系统性能要求4.1.1基本要求4.1.1.1实际可用容量电池系统实际可用容量应大于额定容量且小于额定容量的110%。
4.1.1.2能量密度电池系统常温能量密度应大于? Wh/kg。
电池系统60℃能量密度应大于? Wh/kg。
电池系统-20℃能量密度应大于? Wh/kg4.1.1.3内耗系数电池系统内耗系数应小于?。
4.1.1.4低温充电(在南方地区使用,可以不要求)的功率充电,到达充电终止电压,停止充电。
电池系统在-20℃条件下,以P3室温存放2小时后标准放电,放电电量应大于额定容量? %。
4.1.1.5倍率放电性能电池系统以电动机最大功率放电,比能量不低于? Wh/Kg。
4.1.1.6荷电保持能力电池系统满电态28天存放,荷电保持应不低于初始能量的?%。
4.1.1.7常温储存电池系统满电态28天常温储存,容量恢复应不低于初始容量的? %。
4.1.1.8 高温 55℃储存电池系统满电态55℃储存7天,放电能量(Wh)应不低于初始能量的?%。
4.1.1.9循环寿命电池系统循环2000次后的放电能量(Wh)应不低于初始能量的?%。
4.1.1.10储能效率电池系统储能效率应大于? %。
4.1.2 环境适应性4.1.2.1低气压电池系统在环境气压至不高于11.6KPa保持6h试验后,按附录H判定,危害级别应不高于L0,试验后25℃能量应不低于初始放电能量的? %,内阻不高于初始值的? %。
4.1.2.2振动电池系统常温满电态以2Hz~6Hz,加速度0.5g振动10小时,按附录H判定,危害级别应不高于L0,试验后样品25℃放电能量应不低于初始放电能量的? %,内阻不高于初始值的? %。
不允许出现放电电流锐变、电压异常、电池壳变形、电解液溢出等现象,并保持连接可靠、结构完好,不允许装机松动。
4.1.2.3温度冲击电池系统满电态按75℃±2℃的环境温度下搁置4h,然后在30min内降温至25℃±5℃并恒温2h,再在30min内降温至-20℃±2℃并恒温4h,最后在30min 内升温至25℃±5℃并恒温2h进行10个循环试验,按附录H判定,危害级别应不高于L0,试验后样品25℃放电能量应不低于初始放电能量的? %,内阻不高于初始值的? %。
4.1.2.4恒定湿热电池系统满电态40℃±2℃,相对湿度为90%~95%的恒温恒湿箱中放置48h试验,放电能量应不低于额定能量的?%,内阻不高于初始值的? %,按附录H判定,危害级别应不高于L0。
4.1.2.5过充电电池系统接恒压恒流源,电压设为电池系统标称电压的2倍,电流设定为(A),持续给电池系统充电直到电池系统保护功能起作用。