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延长电池组使用寿命突破瓶颈

钜大LARGE  |  点击量:136次  |  2021年09月14日  

摘要
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

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,尤其以锂离动力锂离子电池为先进的代表从而解决了这一难题。锂动力锂离子电池应用和推广的瓶颈,重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总线接口与电动汽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。电动汽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,达到对锂动力锂离子电池更加合理的使用效果,延长锂动力锂离子电池的使用寿命。


管理系统重要技术指标


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,由外部供应。


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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