由于电池的原理像木桶效应,某一节短板的话,所有电池性能都将按照这一节性能计算,这将对电池可靠性提出极其高的要求,为了防止过充、过放、过温等一系列影响单节电池性能的问题出现,通过电池管理系统进行监控,时时保证每节串联电池的电压、电流等个性指标的一致性,保证电池工作在正常工作状态下。 电池管理系统是电动汽车电池系统的参数测试机控制装置,其核心部件是电池管理器,其位置如图3-26所示,电池管理系统具有安全预警与控制、剩余电量估算与指示、充放电能量管理与国产控制、信息处理与通讯等主要功能。
1.能源管理系统的作用。
(1)为提高蓄电池性能的稳定性和延长使用寿命,需要实时监控电源的使用情况。
对蓄电池的温度、电解液浓度、蓄电池内阻、电池端电压、当前电池剩余电量、放电时间、放电电流或放电深度等蓄电池状态参数进行检测,并按蓄电池对环境温度的要求进行调温控制,通过限流控制避免蓄电池过充、放电,对有关参数进行显示和报警,其信号流向辅助模块的驾驶室显示操纵台,以便驾驶员随时掌握并配合其操作,按需要及时对蓄电池充电并进行维护保养。
(2)能源管理系统在汽车行驶中进行能源分配,协调各功能部分工作的能量管理,使有限的能量源最大限度地得到利用。
(3)能源管理系统与电机驱动系统的中央控制单元配合在一起控制发电回馈,使在纯电动汽车降速制动和下坡滑行时进行能量回收,从而有效地利用能源,提高纯电动汽车的续程能力。
(4)能源管理系统还需与充电控制器一同控制充电。
2.动力电池管理器。
动力电池管理器是动力电池管理单元的核心,如图3-27所示,它上面有温度采样线、电压采样线和通讯口,它负责整车电动系统的电力控制并实施监测高压电力系统的用力状态,采取保护措施保证车辆安全。动力电池管理器的主要作用是动力电池状态监测、充放电功能控制、预充控制等。
3.高压配电箱。
高压配电箱是整车高压的配电装置,实现电源分配、接通、断开。如图3-28所示,通过高压配电箱对电池包体中巨大的能量进行控制,相当于一个大型的电闸,通过接触器(继电器)的吸合来控制电流通断,将电流进行分流等等。
如图3-29所示,高压配电箱关键零部件为接触器,为了控制如此大的电流通过整车,需要通过几个接触器的并联工作,这也为接触器工作一致性和可靠性提出了苛刻的要求。
