结合实际,现阶段无法设计出一种功能强大并且具有较好的通用性的电池管理系统,在实际工作中,通常的解决办法有以下两个途径。 设计通用的简单保护板 由于二次动力电池往往在过充电、过放电或者过大电流使用的条件下会导致安全事故,因此,可以为动力电池加上具有基本保护功能的电路板。这样的电路板上,为充、放电设定了电压的上、下限值,通过电压比较,一旦发现电池的工作电压超过或者低于门限值,则切断电流回路。同理,可以为工作电流、工作温度设定相应的门限值,在超过门限值的情况下切断电池的供电回路,从而保证电池组的安全。
在这种电路板的保护下,可以对动力电池安全地进行充电和放电操作。然而,由于缺少了对电压、电流等信息的监测,用户无法知道动力电池此时的状态,也无法评估电池组剩余的电量以及剩余里程的多少。就好比普通家用的手电筒,电池用到没有电的时候会自然熄灭,但某个随机时刻很难预知剩余电量的多少以及还能使用多长时间。 为特定电池定制较为复杂的解决方案 由于磷酸铁锂动力电池的电动势特性曲线平缓,再加上电动汽车的工作状况复杂,因此需要针对不同型号的电池,不同的应用场合对电池管理系统进行量身定做。根据动力电池特性以及需求进行电池管理系统功能定制的思路,大致可以分为以下几个步骤。 第一,根据厂家提供的数据以及前期对电池样本评测的记录,掌握相关型号的动力电池的工作特性。
第二,确定动力电池管理系统的基本设计方案,包括:
a.选择一种合适的拓扑结构形式;
b.确定电池的安全保护策略;
c.监理动力电池模型,设计剩余电量评估算法;
d.确定均衡管理策略、能量控制策略。
第三,根据以上方案设计响应的软、硬件系统并进行可靠性验证。 根据以上步骤所开发的动力电池管理系统是针对电池、针对应用场合极性量身定做的,精度高。但在基本方案设计之前要对动力电池的性能进行充分的测试、评测,前期工作量较大。
|