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构筑电动汽车柔性充电系统,一个成熟电池管理

发布时间:2019-11-19 22:12编辑:用车保养浏览(71)

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    综合各国的电动汽车研究情况,可以发现共同存在的一个现象,即电池是整个电动汽车研究中出问题最多的部件。在电池生产的过程中,电池必须要经过化成检测工序,即在电池生产过程中需要对电池进行多次充放电才能完成整个电池的生产。

    根据机动车整车出厂合格证统计,2015年累计生产新能源汽车37.90万辆,同比增长4倍。随着电动汽车的大量推广,充电设施建设的爆发期即将来临,充电桩技术门槛并不高,这就需要树立起一道严格的行业安全门槛,把充电安全作为企业的重要责任,将电池、充电机、模块、电网等环节充分协同,形成更有效的安全管理。

    深圳奥特迅电力设备股份有限公司总工程师:李志刚

    所以化成控制系统的性能直接影响着锂电池的技术状态、使用寿命,并决定着放电时对电网的污染程度。为了满足电动汽车的实际运行需求,电池管理系统在功能、可靠性、实用性、安全性等方面都做出了重要努力。

    充电新国标建立安全标准

    各位领导、各位专家,下午好!十分感谢百人会给我们这个机会,让我们能做这场汇报。我汇报的题目是构筑安全高效的电动汽车柔性充电系统。

    电池管理系统简介:

    2015年,电动汽车起火事件多起,其中包括行驶过程安全故障、充电过程安全故障、静态过程安全故障三大类。像深圳4.26电动大巴起火、厦门公交起火等事故,着火原因主要集中在车辆处于静态停置中,由于电池系统管理不完善、通讯不兼容、与充电设备通讯障碍导致的电池过充、短路等问题,不能提前监控、报警,从而引起热失控、自燃、起火等问题。除了电池自身技术以外,很多外在原因成为了事故导火索,也就是说,充电环节也具有很大的安全隐患。

    新葡萄京官网,背景方面大家都讲了很多,我就不讲了。

    电池管理系统(Battery Management System,BMS),电动汽车电池管理系统是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带,其主要功能包括:电池物理参数实时监测;电池状态估计;在线诊断与预警;充、放电与预充控制;均衡管理和热管理等。

    安全,是未来新能源汽车充电基础设施建设的第一准则,新国标第一条GB/T18487.1-2015《电动车辆传导充电系统第1部分:通用要求》中,重点明确了电动汽车充电系统的基础性、通用性、安全性要求。新国标对充电温度监控、机械锁与电子锁联动、绝缘检测和泄放电路等都进行了规定。

    根据目前我们已有的电动汽车故障的类型,我们分成四类,第一类是因为电动汽车自身的原因,比如说车辆电池原因自燃,内部故障、内部线路短路、零部件的损坏,比如说BMS、SBT等等。第二类是电动汽车的充电设施出现了故障,比如说中转充电、电池过充、充电设备故障,以及配电设备故障等。第三类是人为原因导致的故障,比如说碰撞、接线错误或者是强制充电。第四类是因为环境因素导致的故障,比如说浸水、漏电或者是雷击。

    电池管理系统的应用:

    如何才符合充电桩新国标安全要求?

    导致这些事故的主要原因可能有以下几个方面:

    电池管理系统(Battery Management System,BMS)的主要任务是保证电池系统的设计性能:

    本次修订的GB/T18481.1和GB/T27930重点考虑充电的安全性和兼容性,增加了充电桩的安全隔离保护、充电温度控制、机械锁和电子锁联动、过载和短路保护等安全措施,新国标极大地提高了充电桩等相关配套设施的防水、防漏电等安全可靠性,无论是在露天还是封闭的环境下,都能对充电桩使用及周边人员起到绝对的安全保障。

    第一方面,标准还需要进一步完善以及制定好的标准需要进行宣贯的工作,像现在比较紧缺的电池管理标准,还有新旧接口兼容以及消防标准。

    1)安全性,保护电池单体或电池组免受损坏,防止出现安全事故;

    部分厂家的电动汽车充电桩是不符合国家通用标准的:简单的组装,缺少必备的保护装置,产品质量不过关等一系列问题,而对消费者不负责终究会被市场所淘汰。电动汽车资源网从上海鼎充新能源技术有限公司(以下简称“鼎充新能源”)了解到,为了提高充电桩安全性,保障用户人身安全、用户利益安全、车辆充电系统安全、供电系统安全及充电信息安全,鼎充新能源自主研发了4 4核心安全技术:强弱电分离技术、全面热保护自诊断、双系统全独立控制、高压热插拔切断。

    第二方面产品质量的问题,涉及BMS、充电设备、充电接口以及电缆等。

    2)耐久性,使电池工作在可靠的安全区域内,延长电池的使用寿命;

    强弱电分离技术可以避免人碰到强电;全面热保护自诊断对车和桩的保护,避免过热起火;双系统全独立控制,一个系统如果有问题,另外一个系统能正常运行;高压热插拔切断在高压热插拔时没有安全隐患,鼎充新能源技术人员介绍道。除此之外,鼎充新能源充电桩还落实了9项实时安全保护措施:短路保护、过流保护、欠压保护、过压保护、防拔保护、急停保护、漏电保护、防雷保护、阻燃保护。

    第三方面是工程建设问题,包括充电站的选址问题,包括整站的防雷接地,以及各种防撞措施。

    3)动力性,维持电池工作在满足车辆要求的状态下。

    充电桩应具备过欠压保护、防雷保护、输出短路保护、漏电保护及过流保护等保护装置,并且内有漏电保护器,充电桩在待机或充电过程中如出现漏电情况会及时跳闸,保护客户人身安全。如果充电桩的防水等级不符合要求,轻则容易导致充电桩信息显示屏内部进入水汽,无法清晰观察相关信息,影响操作使用;严重的情况则会导致发生漏电伤人,甚至是烧毁汽车的情况,由此足以可见充电安全不容小视。

    第四方面是监控和保护功能不完善,比如说现在很多的充电站只做了充电的监控,但是配电的监控很多都没有做,甚至有一些站就因为变压器的过载导致了变压器故障。

    动力电池的基本概念:

    随着充电国标的出台,2016年的新能源汽车市场正逐步迈向统一的行业标准。届时,市场会迎来更大规模增长,竞争也会更加激烈。对于现在的新能源汽车市场来说,如果不把产品的安全保障放在第一位,那么其他的一切都将是空谈。

    第五方面是场站管理人员的培训和规范化的管理。

    电池容量

    总体来说,电动汽车充电安全是一个比较复杂的系统工程,涉及到标准、产品质量、监控、保护以及管理等各个方面,这需要各个方面协同合作,只有全行业都意识到充电安全的重要性,从重功能、重成本向着重安全、重可靠性的方向转变,才能真正地提升电动汽车充电的安全性。

    池容量是蓄电池的一个重要性能参数,它表示在一定放电率、温度、终止电压等的条件下,电池放出的电量。

    接下来我谈一下充电安全的几个误区,刚才已经有一些嘉宾讲到了,我讲的也不一定完全对,欢迎大家指正。

    电池容量用 C表示,其单位用安时、毫安时表示。

    第一,现在还是有很多人觉得飞线充电方式比较简单方便,所以就利用飞线方式充电,早期电动自行车就已经出现了很多的安全隐患,采用飞线充电一般采用的就是普通的家庭插座,缺少必要的保护和监控,比如说过、欠压保护、短路及过载保护、漏电保护、过温保护等,存在极大的安全隐患,不建议采用。

    充电速率和放电速率

    第二,在电动汽车发生过充的时候,基本上是充电设备的问题,刚才刘主任讲的内容里面也涉及到,对电动汽车充电的过程来说,BMS就是总指挥,无论在什么情况下,BMS最后断开主回路是最后的保障,所以说不管什么情况,对电动车充电的过程中,BMS是极其关键的。另外,对充电设备而言,根据自己采集的一些信息来做一些辅助的主动保护,来保证在BMS出现问题的时候也能起到一定的保护作用。我觉得就安全方面来讲,双方的职责要界定得比较清晰。

    此概念利用电池额定容量和充电时间的比值来表示,可以比较不同电池的充放电速度。

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