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矿用电机车锂电池中的电池管理系统现状是怎样的?
作者:管理员 发布日期:2021-07-03 23:08:10

  矿用电机车锂电池中的电池管理系统现状是怎样的? 

  国外发达国家对电池管理系统的研究比较早,如美国、日本、德国。近几十年来,各国通过对蓄电池进行大量的充放电试验,获取了大量的充放电实验数据,并对其进行建模分析,研发出世界领先水平的电池管理系统。  美国,BMS系统(Battery Management System,BMS)最早由美国提出。因此,美国对电池管理系统的研究最为前沿,较为成熟的电池管理系统包括:(1) GM 公司生产的矿用电机车锂电池所使用的电池管理系统,其采用分布式结构,具有对电池组的电压、电流进行采集,并能够对充放电进行自动控制的功能;美国 Tesla 公司使用的电池管理系统以其高效著称,由7000多节18650 型号的锂电池组成,共分为三级,第一级由 74 节电池并联成片,第二级由6片电池串联成组,第三级由16组电池串联成一个电池包,通过控制 96个电池模块就能完成对7000节电池的控制。(2)EVI公司研发的电池管理系统由26个单体铅酸电池串联而成,能对电池组的电流及电压进行检测,具有过放电报警和高压断电保护的功能。 在欧洲,德国的电动汽车发展最为迅速,并拥有较为成熟的电池管理系统,主要由Werner Retzlaff 团队设计的 BADICHEQ 电池管理系统。该系统能够对充放电电流、单体电压和电池温度进行采集,并具有能量均衡、充放电控制、通信、数据显示等功能。  在日本,自 1997 年起,日本青森工业研究中心对电池管理系统进行研究;同时,一些电动汽车生产公司也开始对电池管理系统进行研究,如三菱公司和本田公司将其列为技术开发的重点。在韩国,韩国先进工程研究院与 Ajou 大学共同研究出的电池管理系统,该系统具有充电控制、蓄电池热管理和保护系统等功能。检测单元能对 40 个电池单体的电压、电流和温度进行采集,并根据采集的数据信息进行单体间能量的均衡。  在电池管理系统方面的研究,我国相比国外起步较晚但发展迅速,与国外的电池管理技术差距越来越小。中国在“863”计划和“十一五”规划中,国内汽车技术创新中将电动汽车技术列为重点研究方向,并在新能源电动汽车的电池管理系统研究中取得了较大的突破。同时,电动汽车企业和各个高校展开紧密的合作,加强了对电池管理系统的研究。 在 1999 年,北京交通大学开始对电池管理系统的研究,其研发出的电池管理系统能适应各种车型,并具有电池信息检测和 SOC 估算的功能。北京理工大学在电池管理系统方面也做了大量研究,其研发出的电池管理系统具有检测电池组的电压、电流、电池温度和 SOC 估算等功能,以及对电池故障诊断和优化控制等。清华大学设计的电池管理系统在 EV-6580 型电动客车上得到使用,该系统具有实时采集电压、电流、电池温度等功能。湖南大学设计的电池管理系统在 EV3 号电动汽车上应用成功。此外,哈尔滨工业大学、上海交通大学、山东大学等高校在电机车锂电池电池管理系统方面的研究也取得了一定成果。 比亚迪公司研发的电池管理系统采用分布式结构设计,该系统具有对动力电池组进行安全管理、自均衡和SOC 精确估算等功能。奇瑞汽车公司的电池管理系统采用分布式结构设计,并使用了远程数据采集模块进行通信,提升了电池组工作的安全性。长安汽车公司研制的电池管理系统,包括主控板和采集板两个子系统,该系统具有电流采集、电压采集、热管理等功能。江淮汽车公司研制出一种集中式结构电池管理系统,该系统具有电池单体间的热均衡的功能,其通讯速率可达400k Hz。目前,国内外的电池管理系统研究主要解决动力电池组使用寿命短、续航能力差的问题,基于新能源电动汽车和蓄电池电机车的供电方式相似,均来源于动力电池组,蓄电池都存在寿命短、续航能力差等问题,电机车电池管理系统的研究对电机车的安全稳定运行具有重要的意义。

    以上就是关于矿用电机车锂电池电池管理系统现状的介绍。

矿用电机车锂电池中的电池管理系统现状是怎样的?

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