《新能源汽车电池管理》课件

车电新能源汽池管理电池管理系统是新能源汽车的核心技术，它负责电池的充放电管理、安全监控和性能优化课纲习标程大及学目课纲习标程大学目深入浅出地讲解新能源汽车电池管理掌握新能源汽车电池管理系统的设计、系统的理论基础、关键技术和应用实开发、测试和应用能力践课标程目培养具备新能源汽车电池管理系统专业知识和技能的复合型人才车电统新能源汽池系概述组电统热统核心件池管理系BMS管理系锂离子电池是当前新能源汽车的首选，以其BMS负责监测电池状态，控制充放电，并通过冷却或加热电池，保持最佳工作温度，高能量密度和循环寿命著称确保安全运行，是电池系统的关键组成部分延长电池寿命，提高性能电标池基本性能指电压1容量2电池所能储存的电量，通常以电池在充满电状态下的电势差，安培小时Ah或瓦特小时Wh通常以伏特V为单位为单位电3流4功率电池在放电或充电时流过的电电池在特定时间内所能提供的量，通常以安培A为单位能量输出，通常以瓦特W为单位电电池等效路模型电池等效电路模型是将电池的电化学特性抽象为一个电路模型，用于模拟电池的电压、电流、电阻等参数的变化常见的电池等效电路模型包括:•Thevenin模型•RC模型•二阶RC模型电应池内部反机理电应化学反1锂离子在正负极之间移动，产生电流应化学反2正负极材料发生氧化还原反应过物理程3锂离子在电解液中扩散电预池老化机理及防预老化原因防措施电池老化是不可逆的，主要原因包括可采取措施减缓老化速度，延长电池寿命•循环使用•控制充放电深度•温度影响•保持适宜温度•电解液蒸发•避免过充过放•材料退化•定期检测维护电池温度管理策略统热统冷却系加系通过水冷、风冷或相变材料等方式，在低温环境下，通过电加热器或热将电池温度降低至最佳工作温度范泵等方式，将电池温度升至最佳工围作温度范围传温度感器实时监测电池温度，并根据温度数据进行相应的温度管理策略电电压术池均衡技类作用型均衡技术通过控制电池组中各单体电池的电压水平，提高电池组的•被动均衡整体性能和安全性•主动均衡电检测池容量方法库仑计电压复数法恢法通过测量电池充放电过程中的电流和时间，计算电池容量通过测量电池放电过程中的电压变化，计算电池容量电态池状估算算法算法类型描述卡尔曼滤波基于状态空间模型，通过递归估计电池状态粒子滤波使用粒子集合来近似电池状态的概率分布神经网络通过训练数据学习电池状态与测量值之间的关系电态监测统池状系电池状态监测系统BMS是新能源汽车的核心部件，它负责实时监测电池的电压、电流、温度等关键参数，并根据这些信息进行电池管理，确保电池的安全性和可靠性BMS的主要功能包括电池状态估算、电池保护、电池管理等电电优池充放策略化充电模式优化根据电池状态、环境温度和用户需求选择合适的充电模式，提高充电效率和电池寿命放电深度控制避免过度放电，控制放电深度在合理的范围内，延长电池寿命电流限制策略根据电池温度和状态限制充电和放电电流，防止过热或过流SOC管理通过电池状态估算算法实时监测电池的剩余电量，并根据需求调整充电和放电策略电统构池管理系硬件架传块电电块微控制器感器通信模源子模负责电池管理系统的核心控制和收集电池组的电压、电流、温度实现电池管理系统与车辆其他系控制电池组的充放电过程，以及数据处理等关键数据统的通信电压均衡功能电统软设计池管理系件块协议功能模控制算法通信电池管理系统软件包括电池状态监测、电池包括电池容量估算、SOC/SOH计算、温度支持与车载网络、充电桩、云平台等通信，充放电管理、电池安全保护等功能模块控制、电压均衡等算法实现数据交互和远程控制电统传选池管理系感器型传电压传1温度感器2感器监控电池温度，防止过热或过测量电池组的电压，确保电池冷组的电压在安全范围内电传传3流感器4其他感器监测电池组的电流，以便估算例如，压力传感器、气体传感电池的SOC和SOH器和位置传感器，可用于监控电池状态和环境条件电统池管理系数据采集10010频参数率电压，电流，温度，SOC等每秒采集一次1精度误差小于1%电统池管理系控制算法电电压充放控制算法温度管理控制算法均衡控制算法优化电池充放电过程，提高效率和延长维持电池工作温度在最佳范围内，防止确保电池组中各个电池的电压一致，防电池寿命过热或过冷止过充或过放电统护池管理系安全保过护过护1充保2放保防止电池过度充电，延长电池寿命防止电池过度放电，避免电池损坏过护过护3流保4温保防止电池电流过大，降低安全风险防止电池温度过高或过低，保证电池安全运行电统诊池管理系故障断实时监预控故障警故障定位电池管理系统实时监控电池状态，并记录关当电池参数超出正常范围时，系统会发出警通过分析电池参数数据，系统可以识别故障键参数变化报，提醒用户及时采取措施发生的部位，以便维修人员进行针对性处理电统优池管理系功耗化30%10%节标功耗占比能目电池管理系统功耗占整车系统功耗的目标是降低10%的功耗，延长续航里程30%5%优化策略采用低功耗芯片，优化软件算法电环术池循利用技回收再利用梯次利用回收废旧电池，提取可利用的金属将性能衰减的电池用于储能等领域，材料，降低资源浪费，减少环境污延长电池寿命，实现资源再利用染材料再利用将电池材料进行化学处理，制备新的电池材料，减少资源消耗电池回收与再利用资环护环源回收境保循利用回收电池中的珍贵金属和材料，如锂、钴、避免废旧电池污染环境，保护土壤和水资将回收的材料制成新的电池或其他产品，镍等，减少资源浪费源实现循环经济电趋势池能量密度提升时间能量密度（Wh/kg）2010年100-1502015年150-2002020年200-2502025年250-300+电优池成本化策略选择更便宜的原材料，例如使用更优化生产工艺，提高生产效率，降低低成本的正极材料，如磷酸铁锂生产成本扩大生产规模，摊薄固定成本，降低单位成本电统发池管理系未来展智能化模块化人工智能和机器学习将推动更精准的电池状态估算，并实现更优化的充放电策略模块化设计将提高电池管理系统的灵活性，方便升级和维护123网络化电池管理系统将与车联网和云平台集成，实现远程监控和更新，并优化电池使用寿命车电战新能源汽池管理挑电问题池寿命安全延长电池寿命、提升电池循环性能电池安全是重中之重，需要完善安是重要挑战全管理系统和防范措施电成本控制快速充降低电池成本，提高电池性价比是缩短充电时间，提高用户体验是关重要目标键问题车电新能源汽池管理前景场长术创市增技新政策支持随着电动汽车的普及，对电池管理系统的电池管理系统将不断升级，提高效率和安政府将继续制定政策，推动新能源汽车产需求将持续增长全性业发展课总结讨论程与回顾课程内容，分享学习心得提出疑问，深入探讨相互交流，共同进步问环节答欢迎大家踊跃提问，我们将竭诚解答您关于新能源汽车电池管理的疑惑课习议程学建预习课积课复习本极参与后提前预习课程内容，了解主要知识点，以便课堂上积极参与讨论，提出问题，加深对知课后及时复习课堂笔记，完成作业，巩固所更好地理解课堂讲解识的理解学知识。