汽車用動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展現(xiàn)狀(編輯修改稿)
2025-07-14 20:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 量: BMU采集整個(gè)系統(tǒng)的電流,通常通過(guò)分流器( shunt)或者霍爾器件(Hall) 。(3)絕緣檢測(cè): BMU測(cè)量電池組對(duì)車身地(vehicle chassis)之間的絕緣電阻,可通過(guò)三電壓法等方式。(4) SOC預(yù)測(cè)功能:在實(shí)時(shí)充放電過(guò)程中,能在線監(jiān)測(cè)電池組容量,能隨時(shí)給出電池組整個(gè)系統(tǒng)的剩余容量百分比。(5) SOH預(yù)測(cè)功能:根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行累積狀況,給出蓄電池組的當(dāng)前容量,內(nèi)阻,循環(huán)壽命,日歷壽命等。(6)可充放電功率計(jì)算: BMU通過(guò)不同SOC,溫度來(lái)計(jì)算當(dāng)前整車可以放電和充電的功率。(7)故障保護(hù):過(guò)電流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫、單體間電壓/溫度不平衡。在以上故障出現(xiàn)時(shí), BMU通知給VMS整車管理系統(tǒng),請(qǐng)求降功率運(yùn)行或關(guān)斷充放電回路。(8)預(yù)充電: BMU在閉合高壓接觸器時(shí),先對(duì)高壓母線預(yù)充電。(9)模塊間平衡: BMU通過(guò)命令控制CSC,來(lái)補(bǔ)償不同模塊間的容量差異。(10)熱管理: BMU通過(guò)電池溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)散熱裝置的控制(如風(fēng)冷,控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速) 。(11)通訊功能: BMU采用CAN總線的方式分別與子系統(tǒng)模塊、VMS整車管理系統(tǒng)及充電器進(jìn)行通訊。(12)充電器控制: BMU控制充電器的輸出,并監(jiān)測(cè)整個(gè)充電過(guò)程。2. 3 電池安全及高壓電2. 3. 1 電池安全對(duì)于車用鋰離子電池,國(guó)標(biāo)和美國(guó)先進(jìn)電池協(xié)會(huì)(USABC)有嚴(yán)格的濫用性能測(cè)試要求及測(cè)試項(xiàng)目。濫用測(cè)試性能等級(jí)要求從1到7級(jí),當(dāng)?shù)燃?jí)大于2級(jí),電池即遭到了不可修復(fù)的損壞。濫用測(cè)試項(xiàng)目分為3大類,包括機(jī)械、熱和電濫用總共16個(gè)項(xiàng)目。每個(gè)量產(chǎn)的電池產(chǎn)品都必須完成以上濫用測(cè)試。如果車用鋰離子電池系統(tǒng)使用不當(dāng),如過(guò)充、過(guò)放、過(guò)熱、碰撞等條件下可能產(chǎn)生以下安全隱患: (1)內(nèi)部短路,應(yīng)用鈷酸鋰的鋰電池在過(guò)充時(shí)(甚至正常充放電時(shí)) ,鋰離子在負(fù)極堆積形成枝晶,刺穿隔膜,形成內(nèi)部短路。 ( 2)產(chǎn)生大電流,包括外部短路時(shí),電池瞬間大電流放電,產(chǎn)生巨大熱量,內(nèi)部短路,隔膜穿透,溫度上升,短路擴(kuò)大,形成惡性循環(huán)。 (3)氣體排放,如有機(jī)電解液在大電流,高溫條件下電解,產(chǎn)生氣體,導(dǎo)致內(nèi)壓升高,嚴(yán)重時(shí)沖破殼體。 (4)燃燒,金屬鋰在殼體破裂時(shí)與空氣接觸,導(dǎo)致燃燒,同時(shí)引燃電解質(zhì)發(fā)生爆炸。如圖3所示。因此在設(shè)計(jì)車用鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)時(shí),應(yīng)從電池材料
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