新能源汽车电池管理系统设计

发表时间:2020/6/17   来源:《科学与技术》2020年2月4期   作者: 李美琴
[导读] 在以往的生产生活中,以煤炭和石油为主要的化石能源是使用最为广泛的动力原料。
         摘 要:在以往的生产生活中,以煤炭和石油为主要的化石能源是使用最为广泛的动力原料。尽管在人类历史的发展中,这些化石能源作为唯一的动力能源做出了非常重大的贡献,但是经过科学技术的发展,我们开始发现这些化石能源为我们的生产生活带来便利与推动时,也在毫不犹豫地释放自己的“邪恶”从而破坏我们的生存环境。在这种背景下,人们开始追寻探索能够完美替代这些传统化石能源并不会产生任何环境污染的新的清洁能源,以及改变我们在生产与生活中对于传统化石能源的依赖。
         关键词: 新能源汽车;汽车电池;电池管理系统;设计

         无论在当下的时代中科技如何发达,人类的出行方式有多么丰富,汽车仍然是人们出行最为主要的交通工具,而传统的汽车一直都是以化石能源作为动力原料,并且在使用过程中会产生非常多的有害气体,据不完全统计,在当下的大中小城市中人均汽车拥有量为1.2辆车,而且每天在路上行驶的车辆占有总数的百分之八十,由此可以看出当下的生活中使用以化石能源为动力的汽车会为我们的生存环境造成非常严重的危害。为了减轻环境污染问题,人们研制并开始使用新能源汽车。
         1 新能源汽车与汽车电池介绍
         新能源汽车是近年来发展起来的一类新型汽车,在目前的市场中出现的这些新能源汽车主要是以消耗电力来提供动力,因为不使用汽油这类化石能源,所以在日产的使用中能够减少很多环境污染因素,而且如今的电力能源相对于化石能源来说,价格更加的便宜,因此更加受到汽车使用者的追捧。而在新能源汽车的使用中,被人们重点关注的一个问题就在于动力电池方面,因为它决定着新能源汽车在使用中的动力、续航等影响驾驶体验的因素,所以在新能源汽车的研发与生产中非常重视对于电池系统的研发,然而在如今的时代中,电池技术仍然是新能源汽车使用与发展的最大阻碍。因此在我们必须要对新能源汽车的电池管理系统深入研究,尽力减少目前存在于安全性、稳定性等方面的问题,为驾驶者提供更加优质的驾驶体验,以此推动新能源汽车的发展,为减少环境污染于提升人类生活品质做出贡献。
         2 新能源汽车电池管理系统设计中出现的问题分析
         在新能源汽车的动力系统中,设置了多组电池供能块构成一个强大有力的电池系统,而为了保证这个电池系统能够有效并协调的进行工作,我们需要另外设置一个电池管理系统。这个系统的主要通过对每组电池供能块进行电压、电流检测,保障整个电池系统能够稳定而高效的进行工作。由于多组电池供能块在一同工作中会出现各别供能块出现损害的现象,所以电池管理系统的主要作用就是监测每个电池供能块的工作状况,进行合理工作强度分配,并在电池系统出现故障时第一时间提醒驾驶者,避免驾驶操作者不了解电力供能系统而严重的事故。另一方面在电池充电与放电过程中,电池管理系统要进行实时监控避免过度充放造成电池损伤。这些功能要求使得目前的电池管理系统的设计过程存在许多问题,在一定程度上影响了新能源汽车的发展。
         2.1 新能源汽车电池管理系统设计和实际需求存在差距
         由于新能源汽车仍然处于初级发展阶段,很多方面的设计都存在一定问题,需要设计人员深入探索加以改进,而对于电池管理系统的设计而言,作为主要的问题就是设计理念与实际需求之间有着很多差异,造成这种问题的主要原因是,新能源汽车研发企业在进行电池管理系统的设计调研中,没有深入探求汽车在真正使用中的状态,进而造成在理念形成期的隐患。一般来说,这种调研工作都需要专门的人员进行,他们不仅需要掌握一定的汽车使用知识,也要充分了解电力管理系统的工作效果,但是在很多的企业中都缺乏这方面的人才。
         2.2 对新能源汽车电池管理系统设计工作的重视程度不够
         新能源汽车的电池管理系统是维持电池系统稳定输出动力,保障整个新能源汽车正常工作的重要基础设施,但是由于现在很多的新能源汽车企业中大多数管人员与生产人员都是从传统汽车生产管理部门调动来的,他们受到传统汽车生产流程的影响比较深,往往不能清楚地认识到电池管理系统的重要性,进而忽视整个新能源汽车电池管理系统的设计工作。


         2.3 缺乏对新能源汽车电池管理系统设计的效果评估
         之前提到的两点问题,都是发生于新能源汽车电池管理系统设计的初期,它们对于电池管理系统设计的影响存在于宏观方向上,而电池管理系统设计的后期仍然存在很多问题,例如:对电力管理系统生产影响最大一点是,在电池管理系统设计后期中缺乏对其设计效果的评价和判定,这就造成整个新能源汽车电池管理系统的设计阶段缺乏真实反馈,无法进行合理的数据收集也就无法在设计阶段进行改进。
         2.4 新能源汽车电池管理系统设计人员本身水平不高
         在这个新型的生产行业中严重缺乏真正的人才,无论是负责决策的管理者,还是负责设计的工程师,又或者是负责生产的技术工人,他们都没有足够的知识与能力,这是任何一项新型生产行业普遍存在的问题。但是对于新能源汽车生产行业而言,管理者与生产技术人员大多都有参与传统汽车生产的经验,而负责设计的工程师也可能参与过传统的汽车生产或者掌握一些新能源汽车设计的知识,但是他们并不一定具备着生产新能源汽车的设计能力。作为处于发展初期的新能源汽车行业,一定在设计中存在非常多的技术难题,而普遍的设计者并没有足够高的能力水平。
         3 新能源汽车电池管理系统设计中出现问题的解决办法
         3.1 对新能源汽车电池管理系统设计的方向进行调整
         为了解决新能源汽车电池管理系统设计与实际需求之间的偏差问题,开展新能源汽车生产的企业一定要及时调整企业在进行设计时的宏观方向,制定确实可行的战略。一般这种企业战略都是由高层管理部门经过筛选与审核后制定而成,因此在进行设计方向的调整时,设计人员一定要与高层管理者进行深入交流,理解双方的设计理念与需求,为了保证设计方向调整时找到符合市场具体需求的方向,一定要有专业的市场调研部门组织专业人员进行工作,而且这部分工作人员也需要具备足够的新能源汽车有关设计知识,提交出真实有用的市场调研报告,帮助管理层进行战略与方向调整。
         3.2 提高管理者的重视程度与设计人员的专业素质
         在二十一世纪的新时代中,人才就是最为宝贵的财富,一个企业只有拥有充足的高质量人才,才能够更为广阔的发展空间。因此对于开展新能源汽车生产的企业一定要充分发挥人才的力量,健全完善的新能源汽车的电池管理系统设计体制,对于这种新型的产业一定要大胆使用具有先进理念的人员,保障他们进行生产工作的积极性,因此对于负责项目管理的人员选择来说,一定要任用大胆有冲积力的开拓者进行担任,一定要确保管理者对于新能源汽车项目的重视与积极性。而对于进行设计的人员选用来说,一定要引进拥有非常扎实能力的设计人员,并根据企业的具体情况培养自己的高素质设计人员。
         3.3 完善新能源汽车电池管理系统设计评估体系
         在前文中已经谈到,新能源汽车电池管理系统设计后期的工作重要性,因此企业一定要完善设计后期的评估体系,例如:在设计阶段中设计者选择了一种不稳定的电压控制装置,但是设计者认为这项装置在其他地方有着重要作用或者并不了解这项装置的危害,那么在评估阶段就可以针对这项控制装置进行检测,找到问题所在并找到产生原因。一般来说,完善的评估体系可以将设计阶段中存在的所有问题检查出来,这样就便于进一步改进设计方案,找到最佳的设计方向与结果。
         5 结束语
         不管是作为一项新型的汽车生产行业,还是作为改善环境污染的保护措施,新能源汽车的发展一定会带给社会更多的惊喜与帮助,所以一定要及时解决目前在新能源汽车电池管理系统设计中的问题,提升新能源汽车在现实生活中的实用性,促进行业的高效发展。
        
         参考文献:
[1] 刘锦绢,刘贤兴,孙金虎,张育华.新能源汽车用 动力电池管理系统设计[J].电源技术,2013,37 (06):966-968.
[2] 李嘉良,常玉锋,徐寅申,徐舒舒.新能源电动汽 车电池智能管理系统设计[J].电子制作,2016 (11):44+46.
[3] 张康.一种基于单片机的新能源汽车动力电池管 理系统设计[J].企业技术开发,2018,37(03): 6-8.

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