Conception d'un système de gestion de batterie pour véhicules électriques
Fonctions principales du système de gestion de la batterie
Le système de gestion de la batterie est étroitement intégré à la batterie d'alimentation des véhicules électriques et détecte en permanence la tension, le courant et la température de la batterie. Il effectue également la détection des fuites, la gestion thermique, la gestion de l'équilibrage de la batterie, les rappels d'alarme, calcule la capacité restante, la puissance de décharge et signale l'état SOC&SOH. Il utilise également des algorithmes pour contrôler la puissance de sortie maximale en fonction de la tension, du courant et de la température de la batterie afin d'obtenir le kilométrage maximal, et utilise des algorithmes pour contrôler le chargeur afin de charger avec le courant optimal. Il communique avec le contrôleur principal du véhicule, le contrôleur du moteur, le système de contrôle de l'énergie, le système d'affichage du véhicule, etc. en temps réel via l'interface de bus CAN.
Fonctions de base du système de gestion de batterie : 1) Surveiller les conditions de fonctionnement de la cellule individuelle, telles que la tension de la cellule individuelle, le courant de fonctionnement, la température ambiante, etc. 2) Protéger la batterie pour éviter que la durée de vie de la batterie ne soit raccourcie, endommagée, voire qu'elle n'explose, n'incendie ou autre accident mettant en danger la sécurité personnelle lorsque la batterie fonctionne dans des conditions extrêmes.
D'une manière générale, le système de gestion de batterie doit avoir les fonctions de protection de circuit suivantes : protection contre les surtensions et les sous-tensions, protection contre les surintensités et les courts-circuits, protection contre les surchauffes et les surchauffes, et fournir de multiples protections pour la batterie afin d'améliorer la fiabilité du système de protection et de gestion (la protection exécutée par le matériel a une fiabilité élevée, la protection exécutée par le logiciel a une flexibilité plus élevée et la protection des composants clés du système de gestion offre aux utilisateurs un troisième niveau de protection). Ces fonctions peuvent répondre aux besoins de la plupart des batteries de téléphones portables, des outils électriques et des applications de vélos électriques.
Les véhicules électriques posent de plus grands défis aux systèmes de gestion des batteries
Le système d'intégration de batterie de véhicule électrique est un système d'alimentation ouvert qui communique via le bus CAN de qualité automobile et fonctionne avec le système de gestion du véhicule, le chargeur et le contrôleur de moteur pour répondre au concept de conduite sûre et axée sur les personnes de la voiture. Par conséquent, le système de gestion de batterie de qualité automobile doit répondre aux exigences de la norme TS16949 et de l'électronique automobile, réaliser une acquisition de données à grande vitesse et une fiabilité élevée, une communication par bus CAN de qualité automobile, des capacités d'interférence anti-électromagnétique élevées (le plus haut niveau d'exigences EMI/EMC) et des fonctions de diagnostic en ligne.
Ses principales fonctions sont : l'acquisition à grande vitesse d'informations telles que la tension et la température de la batterie ; l'obtention d'un équilibrage de batterie à haute efficacité, en exploitant pleinement la capacité du système intégré de batterie pour augmenter la durée de vie du système intégré de batterie, tout en réduisant la production de chaleur ; l'estimation et l'affichage de l'état de santé de la batterie et de la puissance restante ; un protocole de communication hautement fiable (réseau de communication CAN de qualité automobile) ; la technologie du groupe motopropulseur doit garantir que la batterie est utilisée en toute sécurité, exploiter pleinement le potentiel de la batterie, garantir les performances de la batterie et augmenter sa durée de vie ; la gestion de la température de la batterie et de la dissipation thermique, de sorte que le système de batterie fonctionne dans un environnement avec une température relativement stable ; la détection des fuites et la conception complexe du fil de terre.
Étant donné que l'environnement de distribution des batteries dans les véhicules électriques est très complexe et qu'elles fonctionnent à haute tension et à haute puissance, les exigences en matière d'EMI/EMC sont très élevées, ce qui pose de plus grands défis à la conception des systèmes de gestion des batteries.
