电动汽车锂离子电池管理系统的关键技术

作     者：卢兰光 李建秋 华剑锋 欧阳明高 LU Languang;LI Jianqiu;HUA Jianfeng;OUYANG Minggao

作者机构：清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 北京科易动力科技有限公司北京100096 

出 版 物：《科技导报》 (Science & Technology Review)

年 卷 期：2016年第34卷第6期

页      面：39-51页

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：中美清洁能源联合研究中心清洁能源汽车项目(2014DFG71590) 

主　　题：锂离子电池管理系统 状态估计 故障诊断 一致性辨识 均衡技术 安全充电 

摘      要：锂离子电池具有能量密度高、功率密度高、寿命长、环保等特点,已经在电动汽车中获得应用。但电动汽车锂离子电池组的容量大、串并联节数多、安全工作区域有限,需要电池管理系统对其进行有效控制与管理,以充分保证电池的安全性、耐久性和动力性。电池管理系统由各种传感器、执行器、控制器等构成,其关键技术包括:传感器的精度及传感器之间的同步技术、电池单体及电池组的状态(荷电状态、健康状态、功能状态、能量状态、安全状态等)估计技术、电池组一致性辨识与均衡技术、安全充电和故障诊断技术。为了研发先进的电池管理系统,首先要对锂离子电池性能进行测试研究,确定影响其性能的主要因素及变化规律;然后采用基于机理、半经验或经验的建模方法建立电池系统模型,设计基于模型的电池系统状态估计及性能优化管理算法,并进行系统集成和应用开发,以保证在电池安全可靠运行的前提下发挥出最佳的动力性能。