纯电动汽车动力系统设计_电动汽车动力系统研究

纯电动汽车动力电池管理系统功能有数据采集、电池状态估计、能量管理、热管理、安全管理和通信功能等。

一、数据采集

电池管理系统的所有算法、电动车的能量控制策略、驾驶员的驾驶信息等都以采集的数据作为输入，采样速度、精度和前置滤波特性是影响电池管理系统性能的重要指标。电动汽车管理系统的采样速率一般要求大于200Hz。

电池能量管理系统按电池包内安装的传感器提供的信号对电池进行管理。电池箱内通常有温度传感器及电压、电流或内阻的测量装置。

二 、电池状态估计

电动汽车电池状态主要包括SOC和SOH等。是车辆进行能量或功率匹配和控制的重要依据。对于纯电动车来说使驾驶人员知道车辆的续驶里程，以便决定如何行驶，在能量允许的条件下使车辆行驶到具有充电功能的地方，补充电量防止半路抛锚。

三、能量管理

在能量管理中，电流、电压、温度、SOC、SOH 参数作为输入用来完成以下功能：控制充电过程，包括均衡充电;用SOC、SOH和温度限制电动汽车电源系统的输入、输出功率与能量;放电过程的监控与管理。

四、安全管理

电动汽车电池管理系统的安全管理具体功能包括监测电池的电压、电流、温度等是否超过限制；防止电池过度放电，尤其是防止个别电池单体过度放电，防止电池过热而发生热失控；

防止电池出现能量回馈时的过充电；在电源系统出现绝缘度下降时对整车多能源控制系统进行报警或强行切断电源以及电源系统出现短路情况下的保护等。

五、热管理

对大功率放电和高温条件下使用的电池组，电池的热管理尤为必要。热管理的功能是使电池单体温度均衡，并保持在合理的范围内，对高温电池实施冷却，在低温条件下对电池进行加热等。由于温度的变化对其他参数都有影响，所以一般都以电池模块的温度来做为控制的指令信号。

六、通信功能

电池管理系统与车载设备或非车载设备的通信是其重要功能之一。根据应用需要，数据交换可采用不同的通信接口，如模拟信号、PWM信号、CAN总线或I2C串行接口。某些BMS还有远程通信功能，将电源系统的数据传输到远程终端。

新能源汽车动力系统关键零部件有驱动电机、电机控制器、动力电池系统、增程式发动机、机电耦合装置、燃料电池堆及系统、高压总成、整车控制器、轻量化车身

其实简单的说就是以下三大种：电池、电控、电机电池电池包括燃料电池和动力电池。

燃料电池电动汽车是指利用氢气等燃料和空气中的氧在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。

动力电池则包括了铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。

现阶段新能源动力汽车的主流选择是锂离子电池，其优势在于能量密度高、体积小、重量轻、充电效率高。锂电池按正极材料分类，常见的有三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂等，其中三元材料电池和磷酸铁锂电池是目前最主流应用。

电控新能源汽车作为传统燃油汽车的替代品，其中，电控系统作为传统变速箱功能的替代，其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。

新能源汽车电机控制器通常可以分为主控制器和辅助控制器两大类。主控制器控制汽车驱动电机，即通过控制驱动电机的电压和电流，实现对电机转矩、转速和转向的控制。辅助控制器主要控制汽车的助力转向泵电机、打气泵电机、空调电机、BSG 电机、ISG 电机 等辅助电机。