动力电池有什么作用以及动力电池有哪些结构

如题所述

一、动力电池系统的构成

动力电池系统是指驱动电动汽车以及混合动力汽车等新能源汽车的电池、电池管理系统及附属装置等,其主要构成要素包括动力电池组(电池模块)、电池管理系统(BMS)、电池冷却系统、动力电池组箱体。

二、动力电池系统的基本功能

动力电池系统的基本功能可以分为检测、管理、保护三大块。具体来看,包括数据采集、状态监测、均衡控制、热管理、安全保护等功能。

三、动力电池组的构成和功能

一般为了实现电动机驱动的高效率化,会将电动汽车的工作电压设定为100~500V。因此,动力电池组主要利用单体电池串联结构,如图下所示,动力电池组一般由若干单体电池连接而成的电池模块组成。

四、电池管理系统的基本功能

动力电池管理系统(BMS)是电池保护和管理的核心部件,它的作用是保证电池安全可靠的使用,控制动力电池组的充放电,并向VCU上报动力电池系统的基本参数及故障信息。动力电池管理系统是集监测、控制与管理为体的、复杂的电气测控系统,也是电动汽车商品化、实用化的关键。

五、对BMS(电池管理系统)特点的总结

1. 安全性提升:BMS可以监测电池组的状态和性能,及时发现电池故障或异常情况,例如过充、过放、过温等,并采取相应的保护措施,以降低电池火灾、爆炸等安全风险,提高整车安全性。

2. 增加电池使用寿命:BMS可以进行电池的均衡充放电,即在充电和放电过程中,通过控制电池单体的充放电状态,使各个单体的电压和容量保持一致,避免单体之间的失衡,延长电池的寿命。

3. 提高能量利用率:BMS可以对电池组进行精确的电量测量和监控,以确保电池组充放电效率的最大化,最大程度地利用电池的能量,提高整个系统的能源利用效率。

4. 实时监测和报警:BMS可以实时监测电池组的状态参数,例如电压、电流、温度等,并通过警报装置或车载显示屏向驾驶员提供信息,确保驾驶员对电池状态有准确的了解,并能及时采取行动。

5. 成本较高:BMS的设计和制造需要使用先进的电子技术和传感器,以及复杂的算法和软件,因此它增加了纯电动汽车动力电池系统的成本。

6. 系统复杂性:BMS涉及到电池组的监测、控制和保护等多个方面,系统架构和算法的设计相对复杂,需要高度专业的开发和维护人员。

7. 限制了系统性能:BMS需要进行状态监测和控制,包括对电流、温度等参数的监测和限制,这可能会在一定程度上对系统的性能产生一些限制。

尽管BMS存在一些缺点,但其在保证安全性、延长电池寿命和提高能源利用率方面的优势使得它成为纯电动汽车不可或缺的组成部分。随着技术的不断发展,BMS的性能和成本也将进一步改善。
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