Sähköajoneuvojen akunhallintajärjestelmän suunnittelu
Akunhallintajärjestelmän päätoiminnot
Akunhallintajärjestelmä on kiinteästi integroitu sähköajoneuvojen tehoakkuun ja se havaitsee jatkuvasti akun jännitteen, virran ja lämpötilan. Se suorittaa myös vuotojen havaitsemisen, lämmönhallinnan, akun tasapainotuksen hallinnan, hälytysmuistutukset, laskee jäljellä olevan kapasiteetin, purkaustehon ja raportoi SOC&SOH-tilan. Se käyttää myös algoritmeja ohjaamaan maksimilähtötehoa akun jännitteen, virran ja lämpötilan mukaan saadakseen suurimman ajomatkan, ja käyttää algoritmeja ohjaamaan laturia lataamaan optimaalisella virralla. Se kommunikoi reaaliajassa ajoneuvon pääohjaimen, moottoriohjaimen, energianohjausjärjestelmän, ajoneuvon näyttöjärjestelmän jne. kanssa reaaliajassa CAN-väylän kautta.
Akunhallintajärjestelmän perustoiminnot: 1) Tarkkaile yksikennon työolosuhteita, kuten yksikennon jännitettä, käyttövirtaa, ympäristön lämpötilaa jne. 2) Suojaa akkua, jotta akku ei lyhennä sen käyttöikää, vaurioita tai jopa räjähdyksiä, tulipaloja ja muita onnettomuuksia, jotka vaarantavat henkilökohtaisen turvallisuuden, kun akku toimii äärimmäisissä olosuhteissa.
Yleisesti ottaen akunhallintajärjestelmässä on oltava seuraavat piirisuojaustoiminnot: yli- ja alijännitesuoja, ylivirta- ja oikosulkusuojaus, yli- ja ylikuumenemissuoja sekä akulle useita suojauksia suojauksen luotettavuuden parantamiseksi ja hallintajärjestelmä (laitteiston suorittaman suojauksen luotettavuus on korkea, ohjelmiston suorittaman suojauksen joustavuutta on suurempi ja hallintajärjestelmän avainkomponenttien suojaus tarjoaa käyttäjille kolmannen suojan tason). Nämä toiminnot voivat täyttää useimpien matkapuhelinten akkujen, sähkötyökalujen ja sähköpolkupyöräsovellusten tarpeet.
Sähköajoneuvot asettavat suurempia haasteita akunhallintajärjestelmille
Sähköajoneuvojen akun integrointijärjestelmä on avoin tehojärjestelmä, joka kommunikoi autoluokan CAN-väylän kautta ja toimii ajoneuvon hallintajärjestelmän, laturin ja moottoriohjaimen kanssa täyttääkseen auton ihmiskeskeisen turvallisen ajokonseptin. Siksi autojen akun hallintajärjestelmän on täytettävä TS16949:n ja autoelektroniikan vaatimukset, saavutettava nopea tiedonkeruu ja korkea luotettavuus, autoluokan CAN-väyläviestintä, korkeat sähkömagneettisten häiriöiden vastaiset ominaisuudet (korkein EMI/EMC-taso). vaatimukset) ja online-diagnostiikkatoiminnot.
Sen päätehtävät ovat: nopea tiedon, kuten akun jännitteen ja lämpötilan, hankinta; saavuttaa korkean hyötysuhteen akun tasapainotus, joka antaa täyden pelin akun integroidun järjestelmän kapasiteetille akun integroidun järjestelmän käyttöiän pidentämiseksi ja samalla vähentää lämmöntuotantoa; akun kunnon ja jäljellä olevan tehon arviointi ja näyttö; erittäin luotettava viestintäprotokolla (autoteollisuuden CAN-viestintäverkko); voimansiirtotekniikan on varmistettava, että akkua käytetään turvallisesti, annettava täysi käyttö akun potentiaalille, varmistettava akun suorituskyky ja pidentävä akun käyttöikää; akun lämpötilan ja lämmönpoiston hallinta, jotta akkujärjestelmä toimii ympäristössä, jossa on suhteellisen vakaa lämpötila; vuotojen havaitseminen ja monimutkainen maadoitusjohdon suunnittelu.
Koska sähköajoneuvojen akkujen jakeluympäristö on erittäin monimutkainen ja ne ovat korkeajännitteisessä ja korkeatehoisessa työtilassa, EMI/EMC-vaatimukset ovat erittäin korkeat, mikä tuo suurempia haasteita akunhallintajärjestelmien suunnitteluun.