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【科创中国】新能源汽车智能电池管理系统开发

2019-09-05来源:华夏艺术网

科创中国   梦红九洲

九洲科创出品

创业教育供给侧改革践行者与传播者



本项目研制的电池管理系统,将在智能保护与均衡、电池信息的精确采集、电池状况的精确评估、可编程性与电芯参数匹配、抗干扰能力等方面重点开展研究。采用智能的保护与均衡系统,使其能适应不同的电池状况和应用环境的要求。

项目介绍

      电池管理系统(BMS)作为电池系统的重要组成部分,具有实时监控电池状态、优化使用电池能量、延长电池寿命和保证电池的使用安全等重要作用。电池管理系统对整车的安全运行、整车控制策略的选择、充电模式的选择以及运营成本都有很大影响。BMS拥有车辆运行时动力系统的全部数据,这些数据对于改进提升汽车动力系统、乃至整车性能都具备极高价值,因而占据了电池产业链的价值高。

      本项目研制的电池管理系统,将在智能保护与均衡、电池信息的精确采集、电池状况的精确评估、可编程性与电芯参数匹配、抗干扰能力等方面重点开展研究。采用智能的保护与均衡系统,使其能适应不同的电池状况和应用环境的要求。提出新型智能算法,进一步提高SOC、SOH及SOP的估算精度。通过对系统的参数、状态、模式等的可编程设计,增强系统的适应性。此外,提出增强型EMC设计方案,有效保障系统的抗干扰能力。本项目将在研究实验的基础上实现产品的示范性应用,再进行小批量到规模化的市场应用推广,本项目立足于我国新能源汽车产业的国家中长期规划和西安市新能源汽车产业顶层布局,它的立项实施将为我市新能源汽车产业的发展注入新动力,也将产生巨大的经济价值和社会价值。


关评估评价信息

1、创新性(40%)

      其一,精确的电池状态评估技术。在现有算法的基础上优化改进,进一步提高系统对SOC、SOH以及SOP的估算精度,从而使系统能够精确预测续航里程、精确预测电池组寿命并提高电池的利用率。 其二,可编程技术。系统的可编程性设计使得系统具有广泛的适应性,通过设置针对具体应用的参数阈值实现系统与电池的参数匹配、智能保护、智能均衡等功能,使系统更智能、更灵活。 其三,抗干扰技术。在系统的电源部分、CAN总线部分、高压测量部分以及PCB部分等多个方面采取抗干扰措施,从而全面提高系统的抗干扰能力,保证系统的安全性与稳定性。

2、成熟度(40%)

      车用动力蓄电池是电动汽车产业化的关键。B 电动汽车电池管理系统(BMS)是电动 汽车中一个越来越重要的关键部分,近年来已经有了很大提高,但在采集数据的可靠性、 SOC 的估计精度、均衡技术和安全管理等方面都有待进一步改进和提高。所以,大部 分企业在电动汽车研制中曾遭遇尴尬,车用动力电池不仅是制约电动汽车规模发展的技 术瓶颈,而且是电动汽车价格居高不下的关键因素,其成本占整车成本的 30%~50%。 因此,动力 BMS 的性能对电动汽车使用成本、节能和安全性至关重要。我国在这方面的研究还刚刚起步,即使美国等汽车工业发达国家的研制工作也不完 善我国在“十五”期间设立电动汽车重大研究项目,积极推进 BMS 研究、开发和工程 化应用,取得了一系列的成果和突破。在电动汽车领域,我国与发达国家的科技水平差 距不是很大,决定电动汽车产业成熟度的关键因素是动力电池技术,目前中国企业在电 池技术方面处于领先地位,已经成为世界最大的车用动力电池供应国。目前主要是一些 高校依托自己的科技优势,联合一些大的汽车生产商和电池供应商共同进行了如下研究: 电池动态参数采集的稳定性和精度的提高;车载

3、实用性(10%)

      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。电动汽车用电池的使用性能和寿命远不能满足电动汽车 运营的要求制约着电动汽车事业的发展。能源短缺和环境污染是现今世界汽车工业发展 面临的两大挑战,因此开展新能源汽车的研究已经刻不容缓。虽然电池电动汽车有良好 的前景,但目前技术门槛比较高尚未产业化,同时燃料电池的可靠性、寿命有待改进, 氢气的基础设施有待建立,氢气的来源和供应有待解决。 本研究通过对电动汽车电池和电池管理系统的存在的问题,技术难题和前景来分析 动力电池及其管理系统的现状和发展趋势。

4、环保性(10%)

      随着全球汽车总有量的增加,汽车尾气的排放已经成为大气污染的主要原因,使人类需要研制出无污染和节能汽车。电动汽车具有无排放污染、噪声低、易于操纵、维修以及运行成本低等优点,在环保和节能上具有不可比拟的优势,它是解决人类巨大能源和环境压力的有效途径。因此,电动汽车是21世纪汽车的发展方向。随着电动汽车业的蓬勃发展,给电池管理系统市场发展带来了强大动力。

(来源:创客中国)

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