纯电动客车动力电池系统实时监控方案设计
2021-08-16卿鑫慧牛满岗刘进程龙宇舟
客车技术与研究 2021年4期
关键词:系统
卿鑫慧,牛满岗,黄 河,刘进程,龙宇舟
(1.中车时代电动汽车股份有限公司,湖南 株洲 412000;2.长沙中车智驭新能源科技有限公司,长沙 410000)
伴随着近几年纯电动客车的飞速发展,动力电池的安全问题备受关注,主要体现在两方面。一方面是动力电池系统本身的安全性,另一方面则是动力电池系统的安全监控。针对安全监控,纯电动客车动力电池系统在行车、充电模式下,通过电池管理系统(BMS)实时监控电池系统状态,根据当前电池系统电压、电流、温度、绝缘情况,判断电池系统安全性[1]。
但在车辆低压电源断开后,常规设计的BMS无低压电源,该阶段动力电池系统处于无监控状态。由于动力电池为化学能源,在行车或充电后进入停车状态,电池单体化学反应并未结束,此时若BMS无低压电源供电,存在一段监控盲区。在此盲区阶段,可能因持续的电化学反应引发电池过温、绝缘异常等故障,进而引发动力电池安全事故,如电池自燃。为解决此问题,本文设计了一种电池系统实时监控方案。
1 实时监控系统电气设计
电池系统实时监控系统由BMS、电压转换器(DC/DC)、远程监控模块、烟雾传感器、后台监控系统组成,如图1所示。

图1 电池系统实时监控电气框架
1)整车充电时,BMS通过CAN网络与DC/DC模块通信,DC/DC模块根据充电硬线信号,输出24 V激活BMS,BMS发送相应报文指令以及硬线信号,维持DC/DC 24 V输出。
2)充电下电时,BMS设置DC/DC周期唤醒模式以及唤醒时间。其中唤醒时间指的是DC/DC间隔多久后唤醒开启24 V输出。BMS完成上述设置后控制DC/DC停止输出24 V,DC/DC进入休眠状态(即DC/DC不再进行24 V输出)。……
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