電動汽車動力電池管理系統研究

電動汽車動力電池管理系統研究摘要：隨著社會的發展、科技的進步，新能源汽車憑借節能環保等特點，已得到廣泛的推廣和使用，動力電池作為其動力源，直接影響到新能源汽車整體性能。新能源汽車中的動力電池管理系統，在車輛能源供給、安全使用、高效運行等方面，均發揮著重大作用，為了化解續航里程短、研發成本高的實際問題，在新時期應充分結合高質量發展需求，增強對該系統的研發設計能力。基于此，對新能源汽車動力電池管理系統進行研究，以供參考。關鍵詞：新能源;汽車動力電池管理系統引言隨著社會的進步，新能源動力電池仍處于不斷發展階段，動力電池發展的核心理念就是安全性能、能量密度與環境保護。只有加強動力電池技術的創新，才可以在規模化基礎上降低成本，向著智能方向實施延伸，建立起合作化發展的路徑。在提高動力電池質量同時，提升我國新能源汽車的動力電池開發的核心競爭力。1新能源汽車動力電池工作原理概述在新時期新能源汽車受到了更多人的關注，這為新能源汽車的發展提供了較為有利條件作為支持。但是，在對于新能源汽車進行應用過程中，動力電池容易出現安全問題，這并不利于新能源汽車的可持續發展。因此，相關人員必須要注重動力電池安全管理，提升新能源汽車電池安全性，這對于新時期新能源汽車的發展是非常關鍵的。從構成要素看，新能源汽車動力電池中以金屬燃料為主，當使用金屬鋁時充電與放電之間的循環較難完成。現階段應用了石墨烯材料，它不僅具有與鋰離子相似的功能，而且能夠透過該材料的層狀結構達到對陰離子與陽離子的較好容納。從工作原理上看，主要是在動力電池的正極選擇泡沫石墨烯材料，在其負極正常應用四氯化鋁金屬材料。當電解液為負極陰離子時，能夠于常溫條件下，保障充放電的可逆性，從而實現充電與放電之間的高效循環，最終保障整個動力電池系統的安全穩定運行。2新能源汽車動力電池關鍵技術分析在動力電池管理系統運行時，需要設置多項參數保障系統正常工作。其中，主要包括：（1）電池電壓；（2）工作電流；（3）溫度等。通常在對此類工作參數進行具體檢測時，往往集中在數據采集與分析方面，旨在借助數據管理達到對其所處狀態的預判目的。例如，在對上述工作參數進行測量時，需要先完成對單體電池電壓測量數據的采集，再通過對該數據的分析，預判動力電池所處的工作狀態。再如，在荷電狀態估算方面，只有對單體電池使用時的電壓數據進行精準采集與有效分析，才能為其估算提供必要條件。3新能源汽車動力電池應用路徑3.1太陽能電池的應用從目前能源的使用上看，最潔凈的可再生的能源就是太陽能，太陽能電池還存在零污染的優勢，但是，在不一樣的地區或者是在不一樣的季節中，影響太陽能電池正常使用的不確定因素較多。太陽能電池轉化率和能量密度還在發展中，還不能滿足實際使用需要。從當前的現狀看，存在續航里程不足，承重力偏低，功率偏小的缺點。此時，就需要相關的人員，結合現狀，針對性的從驅動器和輔助能源兩個方向實施研究與發展，為以后的創新提供基礎。3.2鋰電池鋰電池是一種以鋰金屬或鋰合金為正負極材料，非水性電解質溶液的電池。鋰電池大致可分為兩類：金屬鋰電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含金屬鋰，可以充電。鋰電池具有較高的重量能量比和體積能量比；電池的存儲電壓高，單個鋰電池的電壓為3.6V，相當于三個鎳鎘或鎳氫二次電池的串聯電壓；自放電小，可長期儲存，這是電池最突出的優點；沒有記憶效應。鋰電池沒有鎳鎘電池的所謂記憶效應，所以鋰電池在充電前不需要放電；壽命長。在正常工作條件下，鋰電池充放電循環次數遠大于500次；它可以很快充電。鋰電池通常可以用0.5-1倍容量的電流充電，充電時間可以縮短到1-2小時；由于電池不含鎘、鉛、汞等重金屬元素，是現代最先進的綠色電池；但它的成本很高，與其他充電電池相比，鋰電池更貴。3.3充換電技術除了動力電池技術之外，作為新能源汽車重要的保障技術，充換電技術一直在持續發展，已經得到巨大提升，其中保時捷在2018年9月推出最高功率可達350kW的超級充電技術，可以實現普通家用純電動汽車在15min內充至80%電量，特斯拉、蔚來、小鵬的超級充電樁可以達到180~250kW的充電功率，實現30min內充至80%電量，但即使是最快的保時捷超級充電速度目前仍然不及燃油車加油，并且由于涓流充電造成最后階段的充電速度明顯放緩，實際的充電時間可能更長，純電動汽車的充電效率與燃油車加油相比差距仍然明顯。近年來興起的換電池（簡稱換電）技術成為新能源汽車能源補給的新方式，蔚來汽車和北汽新能源的換電站可以實現5min以內完成純電動汽車的電池更換，幾乎追平燃油車的加油時間，是目前解決里程焦慮的最有效方法。4新能源汽車發展4.1改善電池容量性能，提高續航里程結合目前新能源汽車的使用與銷售狀況，由于動力電池自身壽命較短，汽車在使用過程中動力水平會呈現下降趨勢，而新能源汽車因電機種類不同，所展現出來的動力水平也各有所不同，這也是新能源汽車在市場中銷售業績不佳的主要原因。國內外加大了對新能源汽車電池的研發力度，以促進新能源電池存儲能力和續航能力的提升，進一步縮短了與傳統發動機的性能差距。目前，電池壽命的研發工作逐步趨向商業化，如果該項工作能夠取得較好的成果，將為企業帶來良好的經濟效益。新研發的新能源汽車電池產品投入實際運用后，可以進一步延長電池的使用周期，降低用戶的使用成本，為新能源汽車的發展營造良好的口碑。4.2加強技術推廣，確保電池安全新能源汽車在我國的發展勢頭良好。進一步提升電池的性能和質量，加大對新能源汽車電池技術的推廣和應用，也將促進我國新能源汽車產業的發展與升級。新能源汽車生產企業在電池研發過程中相互合作，開放一部分電池業務，并借助資源共享的平臺優勢，能夠降低企業在研發和生產階段的壓力，助力行業健康穩定發展，實現產業集群化與規模化的理想效應。例如，傳統電池生產的工序有滾壓和分切２個部分，在技術升級之后，企業可整合這２個部分的工藝，形成統一的生產模式。在技術創新的大環境下，企業之間互相合作和交流，動力電池的集約化程度不斷提高，加快新能源汽車的產業升級，促進新能源汽車領域的常態化、長效化發展。結束語經過多年的技術研究、示范、運營