纯电动汽车锂电池安全充电控制策略研究

纯电动汽车锂电池安全充电控制策略 研究
纯电动汽车以低能耗、低噪声、零排放的优点迅速成为新能源 汽车的发展方向,其充电控制系统对电池组进行高效安全的综合 管理,涉及电动车的整车安全性、可靠性和智能化。锂离子动力 电池充电时存在充电时间长,续航里程短,效率低,寿命短,整车 充电安全性及可靠性不足等问题。
针对整车充电安全性和可靠性这一关键性问题,本文以锂离子动 力电池为充电对象,从充电控制策略和安全防护策略两个方面提 出了一套完整的纯电动汽车锂电池安全充电控制策略。主要研 究内容有:(1)对充电控制系统硬件方案及其重要子模块进行功 能设计。
以锂离子动力电池为充电对象,针对常规充电模式下的充电控制 系统设计要求,对电池管理系统、整车控制器及车载充电机分别 进行功能设计,并在此基础上做出总体硬件设计方案。(2)提出 具体充电控制策略,以实现智能充电功能、充电锁止功能及高压 上下电控制等功能。
使其可根据用户需求,实现定时充电、远程充电以及即时充电等 模式,实现充电过程整车驻车锁止功能且能有序处理高压上电及 下电操作,提升整车充电智能化及安全性。(3)提出充电安全防 护策略,以实现高压安全保护功能、软件抗干扰功能及故障诊断 功能。
重点针对高压绝缘故障检测、高压互锁故障检测进行高压安全 控制,对软件干扰问题做滤波处理,且对充电诊断出的故障做相 应处理机制,以提高充电安全及可靠性。通过对充电控制策略及 故障诊断处理策略进行仿真分析表明,充电各时序状态跳转及故 障诊断机制是有效的,符合设计的控制逻辑;同时,对设计的软件 进行实车充电试验表明,实车充电中无故障出现,整个充电过程 均处于高压安全互锁状态,该安全充电控制策略能满Biblioteka Baidu提出的设 计要求,且在实现智能充电的基础上有效保证了充电时的整车安 全性及可靠性。