之前有很多的嘗試,后面很多企業(yè)循著自己慣用的策略基本沒(méi)怎么調(diào)整
1.電池均衡是有限度的,效果需要用一定的參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2.電池均衡在HEV和EV里面,要求有很大的區(qū)別。
3.電池均衡的效果必須與成本和額外的能量消耗進(jìn)行博弈和妥協(xié)。
均衡的原因:
EV和HEV都需要在充電和放電階段承受很大的瞬間電流,充電的時(shí)候表現(xiàn)在制動(dòng)能量回收。對(duì)于鋰電池而言,這么大的充電電流可能是部分較滿(mǎn)的電池直接超過(guò)損壞的電壓區(qū)間。
放電階段則是電機(jī)在啟動(dòng)和汽車(chē)加速的時(shí)候,需要很高的瞬間能量。大的放電電流,可能讓某些電池處于深度放電的狀態(tài),一是影響輸出電流,二是電池本身就會(huì)損壞。
對(duì)于上述的電流計(jì)算,其實(shí)和整車(chē)有很大的關(guān)系,相信在后面找到充分的資料和計(jì)算公式以后,可以把能量管理單元?jiǎng)恿卧妥罱K的車(chē)體環(huán)境的參數(shù)建立一些計(jì)算和評(píng)估的公式,在對(duì)比當(dāng)前賣(mài)得一些“電動(dòng)車(chē)”時(shí)候可以做出一些初步的評(píng)估
這套機(jī)制在HEV小電池上面還是挺管用的,甚至到PHEV10Kwh還是挺有用的,到大容量的EV電池,動(dòng)輒150Ah和200Ah真是需要?jiǎng)e的想法
均衡策略關(guān)于100mA和30mA均衡電流影響
均衡電流的大小主要影響均衡時(shí)間:
均衡時(shí)間計(jì)算方法如下:
均衡時(shí)間T = 均衡容量/均衡電流
對(duì)B01_Phase2,以5%的SOC差異為例:
均衡容量= ΔSOC*標(biāo)稱(chēng)容量= 5%*5.2Ah = 260mAh
100mA均衡電流均衡時(shí)間= 260mAh/100mA = 2.6h;
30mA 均衡電流均衡時(shí)間= 260mAh/ 30mA = 8.7h;
1. 熱設(shè)計(jì)
耗散型均衡電路主要考究均衡電阻的熱設(shè)計(jì)能力
元器件層面: 熱阻和結(jié)溫
系統(tǒng)層面: 環(huán)境溫度、冷卻方式、PCB的熱性能
電阻散熱模型:
要使實(shí)際溫度Tj在合理范圍,設(shè)計(jì)上:
a) 降低環(huán)境溫度;
b) 降低元器件熱阻,如選型封裝大的SMD;
c) 優(yōu)化PCB的焊盤(pán),如增大銅箔面積和厚度;
d) 降低單個(gè)元器件功耗,如使用多個(gè)電阻并聯(lián)使用;
舉例:
a) 選取vishay的貼片電阻規(guī)格分析,如取2512封裝/1W規(guī)格:
Ta 取電池最高耐溫65℃;
電阻結(jié)溫155℃;
電阻阻值33.2ohm, 工作電流0.1A, 實(shí)際功耗為0.332W
使用mCu設(shè)計(jì)(最差PCB設(shè)計(jì):35um銅箔層,1.6mmPCB厚,銅覆蓋面≤20%)
實(shí)際溫度Tj=65 + 110*0.332= 101.52 ℃
滿(mǎn)足低于結(jié)溫要求;
如果加強(qiáng)PCB設(shè)計(jì),如使用sCu設(shè)計(jì),實(shí)際溫度會(huì)更低;
2. 成本及周期
電阻元器件應(yīng)用普遍,成本差異不顯著,如vishay的1210封裝規(guī)格貼片,價(jià)格在0.16¥左右,即使選型封裝更大的2512,估價(jià)也會(huì)在0.3¥之內(nèi);
設(shè)計(jì)上使用矽膠片導(dǎo)熱,以70mm*20mm*2mm 規(guī)格大概1.5¥ , 從板如果使用的話(huà),一塊就OK, 大概增加1.5¥成本;
PCB優(yōu)化設(shè)計(jì),如增加銅箔厚度,2OZ/4OZ ,PCB面積費(fèi)用增加約30% ;也可以不增加銅箔設(shè)計(jì)厚度,在生產(chǎn)制程上增大露銅面,做適當(dāng)堆錫或加鋼網(wǎng)厚度,使用波峰焊和回流焊都可以操作,對(duì)生產(chǎn)成本無(wú)明顯增加,只是錫的導(dǎo)熱系數(shù)要低于銅,但成本上可很好控制;
設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期跟設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)和能力有關(guān),如對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)不確定,需要評(píng)估各方案可行性,會(huì)延長(zhǎng)開(kāi)發(fā)周期;
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原文標(biāo)題:BMS的均衡電路的數(shù)據(jù)考慮
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