电动汽车锂电池管理系统研究与设计

1、电动汽车锂电池管理系统研究与设计摘要:随着科学技术的不断发展,越来越多的先进技术应用于汽车工程中。为了更好的应对能源危机生态危机，相关的技术工作者提出了电动汽车的理念。在无数科技工作者的共同努力下，研发出了性能可靠的电动汽车。然而，电动汽车锂电池对于电动汽车的正常运转有着至关重要的影响。本篇文章，就电动汽车运行过程中锂电池可能出现的一些问题进行了阐述，提出了一些合理的策略以便相关电动汽车生产厂家能够有效管理锂电池系统。关键词；电动汽车；锂电池管理系统；研究与设计1.电动汽车电池的工作原理从电动汽车电池的基本构造来看，现阶段的很多电池由金属材料构成，很多厂家在生产电动汽车电池的过程中经常使用铝这

2、种材料。为了能够保证电动汽车锂电池的正常运转，相关设计人员通常选用金属材料作为电池的负极，并且选用泡沫石墨烯作为电池的正极。为了能够让电动汽车锂电池在充放电中有效循环，相关人员选择四氯化锂作为电解液，从而保证常温条件下电池也能正常的循环运作。1由于石墨烯材料的特殊性质，该种材料属于一种层状材料，因此，运用该种材料作为电池的正极可以有效的吸纳阳离子，从而保证电动汽车锂电池放电的过程中形成良性的循环。2.对于电动汽车电池管理系统设计的三大技术支持2.1参数检测与分析为了保证电动汽车的动力电池能够正常的运转，相关人员要对电池的工作参数进行检测与分析。对于电池的工作参数检测与分析包括很多方面，例如电池

3、的工作电压、温度等因素。在检测与分析的过程中，相关人员要着重单体电池电压进行测量，并且根据电压电池的稳定性进行分析，从而进一步判断出电池的工作状态。2根据技术人员的实际工作经验，在对核电状态进行估算时要使用单体电池的电压数据，并且要以电压数据为基本依据从而其他数据进行计算。2.2soc初始值估算从基本概念上来讲，soc算法主要是对电池soc初始值的计算，而当前广大技术人员主要采用的方法是阿尔曼滤波法。为了保证运用该算法能够正确的计算出相关数据，有关人员要进行大量的实验，并且通过大数据分析的方式寻找关键信息。只有在明确电池两端温度信息的基础上，才能用该算法进行计算。实际计算的过程中，相关的人员可

4、以考虑运用线性化处理的方式减少误差，全面提升数据的准确性。2.3均衡控制设计研究随着科学技术的不断发展，越来越多新型的技术与理念应用于动力电池管理系统。均衡控制技术作为先进技术的典型代表，近年来受到广大技术工作者的重视。合理的应用该技术可以保证电池性能的有效发挥。从基本原理上来讲，如果电池性能最差的部分在运行过程中能够保持稳定，那么电池也一定能够长时间的运转。在汽车锂电池的运行过程中会出现不同的状态，部分状态会导致电池的电容量降低，从而产生过充的现象，在一定程度上减少电池的使用寿命。如果能够合理的运用均衡控制技术，电动汽车锂电池过充的现象，从而延长电池的使用寿命。相关的技术人员应当认真研究均衡

5、控制技术，从而让该技术助力于电动汽车锂电池的发展。3.电动汽车锂电池管理系统的框架设计研究3.1硬件设计研究对于硬件电路设计的研究在整个动力电池管理系统设计中占有重要的地位，硬件电路设计研究关乎到动力电池的整体性能。在对硬件电路设计研究的过程中又分为荷电状态估算、电池均衡控制的几个具体方面。对于硬件电路的设计成效可以直接影响到动力电池管理系统的性能，整个系统的安全程度以及通信效率也都有着深刻的影响。从整体上看，对于硬件的设计研究这个包括中央部门的设计、电池电压电流采集设计、单体电池均衡控制设计找几个方面。对于中央控制单元的设计涉及到电力参数的接收、电池温度的控制等等，相关的工作者要对接收到的信

6、息进行有效的分析和处理，从而明确电池的剩余电量，并根据剩余电量发出对电池的相关命令与控制，从而实现动力电池与汽车各部分之间信息交流与共享。除了要重视中央控制设计之外，还要重视对电流以及电压等相关数据的采集。结合当前电动汽车产业的发展趋势，对电动汽车的要求越来越高，同时采集电路的精度要求也在不断的提高。因此相关的设计人员，要不断的提升自身的技术水平，积极研究动力电池的内部构造，从而动力电池进行合理的设计研究。由于电池组长期在高温状态下工作，会大大的降低及使用性能，不利于其稳定供电。因此，在硬件的设计过程中，必须引入热管理电路的设计，从而避免过高温度对电池组产生的不良影响。根据电池的实际工作情况，

7、当外界的温度较低时，电池内部发生化学反应产生的热量可以通过一定的渠道向外传输，然而如果外界的温度很高，电池内部发生化学反应产生的热量则很难传导，从而让电池组温度升高，严重威胁整个系统的安全。相关设计人员在对硬件进行设计的过程中，要对电池的降温系统进行合理的设计，从而保证电池在使用的过程中不因温度过高产生安全隐患。3.2对软件的设计和研究在电动汽车锂电池管理系统设计研究过程中，为了能够让软件设计控制目标有效的达成，需要对相应的模块进行控制。相关的设计人员在对电池组模块进行控制设计的过程中，要充分考虑到电动汽车的运行情况，并及时获取其重要参数，从而判断电池的工作状态。如果发现电池的工作模式与系统预

8、设的工作模式不一致，则要立即下达命令，保证电池组在合理的串并联模式下运行。同时，相关的设计人员可以设计故障记录软件，注意记录在电池使用过程中可能出现的故障，并且运用该软件标注故障类型，让维修人员可以在第一时间了解电池运行过程中发生的故障，并采取合理的措施对电池进行维修。在软件的设计中也涉及到对电量进行检测的问题，在对电池电量进行检测的过程中可以运用等效模型，由于电池在使用的过程中会产生一定的噪音，相关技术人员这些噪音进行分析从而判断电池剩余的电量。电池状态切换时也会产生噪音，并且出现一定程度的震动，相关的软件可以根据这些震动的频率以及噪音的音量来电池的电量进行准确的检测。此外，相关的设计人员也

9、应当考虑到汽车行驶的因素，采取合理的措施对软件进行更新，从而避免汽车行驶因素电池电量检测产生的干扰。根据实际研究表明，电动汽车锂电池管理系统的设计过程中，相关人员对于危机软件的设计也不容忽视。该软件系统作为电池管理系统的通信节点，可以及时向驾驶者反映电池的状态，如果电池发生运行异常的情况，该系统可以及时报警。相关人员，要积极学习国内外的先进技术，及时对该系统进行升级与改造，从而进一步保障电动汽车锂电池在使用过程中的安全。结语随着环保理念的不断深入人心，越来越多的电动汽车已经走入了人们的生活，给人们的生活带来了极大的便利。锂电池作为电动汽车的核心部件，对于电动汽车的正常运行起到了至关重要的作用。由于电动汽车锂电池的相关技术还不是很成熟，在使用的过程中会发生一定的问题，为了解决这些问题，需要相关的技术人员加强电动汽车锂电池管理系统的