許杰
動(dòng)力電池是智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車的核心部件,所以車企要在動(dòng)力電池技術(shù)上不斷研發(fā)創(chuàng)新,締造企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。作為飛速的智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車,動(dòng)力電池的性能和能量管理系統(tǒng)控制策略密不可分。本文立足于智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車能量角度,分別從“新能源汽車的發(fā)展概述”“國(guó)內(nèi)能量管理控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀”“新能源汽車發(fā)展中的主要功能”這三個(gè)方面入手,針對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車能量管理系統(tǒng)與控制進(jìn)行了初步地分析和探索。
關(guān)鍵詞:智能網(wǎng)聯(lián);新能源汽車;能量管理系統(tǒng);控制策略
正文:中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展;汽車銷量不斷增高.起初;汽車的誕生替代了馬車成為一種新的代步工具;隨著科技的進(jìn)步和市場(chǎng)的擴(kuò)大;汽車漸漸成為人們生活的必需品.人們對(duì)汽車的要求也在逐漸變化;從政府角度;汽車的普及造成了很多社會(huì)和公眾問(wèn)題;如嚴(yán)重的環(huán)境污染和能源短缺;擁堵的交通狀況等;從車主的角度講;對(duì)于汽車駕駛的安全性和舒適性有了更高的需求.新能源汽車和智聯(lián)網(wǎng)汽車應(yīng)運(yùn)而生;新能源汽車;尤其是純電動(dòng)汽車的發(fā)展;完全用電能替代了傳統(tǒng)石油能源成為讓汽車變得更加清潔環(huán)保;從一定程度上解決了能源和環(huán)境問(wèn)題。
一、新能源汽車的發(fā)展概述
隨著我國(guó)當(dāng)前科技水平的不斷提高,汽車行業(yè)朝著新的趨勢(shì)而不斷的進(jìn)步,有效提高了實(shí)際的發(fā)展水平以及發(fā)展效果。新能源汽車的發(fā)展水平在不斷的提高,并且在其中融入了鉛酸蓄電池,發(fā)揮著獨(dú)一無(wú)二的作用,整個(gè)工藝非常的簡(jiǎn)單,在充電過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的損傷。另外還融入了鋰離子動(dòng)力電池結(jié)構(gòu),非常的穩(wěn)固并所占據(jù)的空間面積非常的小。在具體應(yīng)用的過(guò)程中突破了電池技術(shù),真正體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì),并且實(shí)現(xiàn)電池技術(shù)的不斷改進(jìn)以及創(chuàng)新,從而使得新能源汽車發(fā)展水平能夠得到全面的提高。在新能源汽車發(fā)展過(guò)程中,融入了電能和化學(xué)為核心的能源體系,通過(guò)熱能和光能之間的轉(zhuǎn)換來(lái)滿足新能源汽車在運(yùn)行中的要求以及續(xù)航方面的標(biāo)準(zhǔn)。另外還考慮了安全性和經(jīng)濟(jì)方面的問(wèn)題,融入了完善的安全操作系統(tǒng),從而使得新能源汽車發(fā)展水平能夠得到全面的提高。
此外在新能源汽車中還融入了智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng),通過(guò)汽車內(nèi)部傳感器和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化滿足人們的出行標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還需要具備一體化的工作模式,防止在車行駛時(shí)存在較為嚴(yán)重的問(wèn)題。另外還可以全面的改善汽車的安全性以及舒適性,從而突出汽車發(fā)展的人性化。在汽車發(fā)展的過(guò)程中,需要先將汽車的位置信息和速度信息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中之后,再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)本身的智能化功能,為司機(jī)提供線路的擁堵情況,或者是推薦最為便捷的線路等等,從而使整個(gè)駕駛效果能夠得到全面的提高滿足自動(dòng)駕駛的要求以及標(biāo)準(zhǔn)。在自動(dòng)駕駛中智能網(wǎng)聯(lián)屬于重要的指揮系統(tǒng)能夠提高實(shí)際的發(fā)展水平。
二、國(guó)內(nèi)能量管理控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)EMS的研究起步較晚,近年來(lái),在國(guó)家“863”計(jì)劃的推動(dòng)下,也取得了一定的成果。
(l)電池組的專家診斷系統(tǒng)
鄭杭波等以模糊數(shù)學(xué)與模糊診斷原理為基礎(chǔ),建立了電池組故障診斷模糊專家系統(tǒng)的模型,給出了專家系統(tǒng)所用規(guī)則、歷史檔案數(shù)據(jù)內(nèi)容以及電池組運(yùn)行性能評(píng)估的算法一靜態(tài)SOR評(píng)估算法。
(2荷電狀態(tài)(SOXC)和健康狀況(SOH)的估計(jì)北京航空航天大學(xué)從2000年開(kāi)始啟動(dòng)電池管理系統(tǒng)的研發(fā)工作,研制的鎳氫電池管理系統(tǒng)兵有電流,電壓及電池箱溫度的采集.SOC和SOH估計(jì)等功能[2;王建群等人為BRK6121EV研制的鉛酸電池管理系統(tǒng)以單片機(jī)為核心,采用分布式結(jié)構(gòu),可以實(shí)時(shí)參數(shù)檢測(cè)、故障診斷.危險(xiǎn)信號(hào)報(bào)警和熱管理等功能,有效的管理車輛能量,使車輛效率最大化[321;ZHUCB運(yùn)用安時(shí)計(jì)量法通過(guò)負(fù)載電流的積分估計(jì)SOC,是目前新能源汽車上使用最多的SOC估計(jì)方法。韓雙雙等利用Minimun-Maximum-Barycenter方法[3],根據(jù)工作電壓,電流之間的關(guān)系來(lái)進(jìn)行模糊推理,以得到最后的SOC值。
(3)電池組的均衡管理策略
力高新能源研發(fā)出的“LIGOOEBB”智能均衡系統(tǒng)l,采用高頻開(kāi)關(guān)電路并設(shè)計(jì)了優(yōu)秀的散熱結(jié)構(gòu),電池均衡電流達(dá)到1A,實(shí)現(xiàn)了安培級(jí)均衡的管理系統(tǒng)。北京交通大學(xué)自1999年起一直致力于電池能量管理系統(tǒng)的研究,形成了涵蓋鉛酸、鎳氫和鋰電池的結(jié)構(gòu)多樣的適應(yīng)不同車型的系列產(chǎn)品,具有單體電池電壓的檢測(cè)、電池充放電電流的檢涎、電池均衡管理.SOC估算,故障診斷等功能。
3能量管理系統(tǒng)的發(fā)展方向
(1)電池安全預(yù)警技術(shù)關(guān)系到新能源汽車能否正常運(yùn)行,將是EMS的重要研究方向之一。
(2)目前,國(guó)內(nèi)外比較成型的EMS技術(shù)主要是針對(duì)某一動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的,效果比較好,但是很難用在其它汽車的動(dòng)力系統(tǒng)上。因此,研究更具通用性的EMS已經(jīng)成為目前的發(fā)展方向。
三、新能源汽車發(fā)展中的主要功能
(一)聯(lián)網(wǎng)的終端
在當(dāng)前汽車行業(yè)發(fā)展過(guò)程中融入汽車網(wǎng)聯(lián)技術(shù)和新能源技術(shù)是非常重要的,在具體實(shí)施的過(guò)程中需要構(gòu)建聯(lián)網(wǎng)的終端,從而滿足汽車本身的行駛需要。在汽車各個(gè)模塊中需要具備精準(zhǔn)性的位置定位能力,同時(shí)還需要配備著高速通信能力,這樣一來(lái)在駕駛環(huán)境中也可以通過(guò)高清視頻來(lái)看到周邊的情況。后視鏡的融入是非常重要的,能夠讓司機(jī)了解周邊的信息,同時(shí)在后視鏡中也可以融入智能化的模塊,將所搜集到的信息發(fā)送到汽車的顯示屏中,為駕駛員提供必要性的參考。在具體實(shí)施的過(guò)程中也可以接收其他的信號(hào),比如采集其他的視頻,也可以完成語(yǔ)音對(duì)講的功能,真正的滿足當(dāng)前智能化汽車的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。因此在實(shí)際工作中需要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的全面創(chuàng)新,根據(jù)實(shí)際駕駛的要求以及駕駛?cè)藛T的行為來(lái)提高后續(xù)服務(wù)的針對(duì)性,滿足智能汽車的發(fā)展現(xiàn)狀。
總而言之,在我國(guó)汽車行業(yè)發(fā)展的進(jìn)程中,融入新能源技術(shù)和網(wǎng)聯(lián)技術(shù)是非常重要的,不僅可以凸顯現(xiàn)代化智能汽車的發(fā)展現(xiàn)狀,還可以給人們的形式提供多樣性的服務(wù)
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1983年7月,男,漢族,江蘇南京 一級(jí)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師 本科