浅析智能网联新能源汽车能量管理系统与控制策略
2022-04-17许杰
许杰
动力电池是智能网联新能源汽车的核心部件,所以车企要在动力电池技术上不断研发创新,缔造企业的核心竞争力。作为飞速的智能网联新能源汽车,动力电池的性能和能量管理系统控制策略密不可分。本文立足于智能网联新能源汽车能量角度,分别从“新能源汽车的发展概述”“国内能量管理控制系统研究现状”“新能源汽车发展中的主要功能”这三个方面入手,针对智能网联新能源汽车能量管理系统与控制进行了初步地分析和探索。
关键词:智能网联;新能源汽车;能量管理系统;控制策略
正文:中国汽车产业高速发展;汽车销量不断增高.起初;汽车的诞生替代了马车成为一种新的代步工具;随着科技的进步和市场的扩大;汽车渐渐成为人们生活的必需品.人们对汽车的要求也在逐渐变化;从政府角度;汽车的普及造成了很多社会和公众问题;如严重的环境污染和能源短缺;拥堵的交通状况等;从车主的角度讲;对于汽车驾驶的安全性和舒适性有了更高的需求.新能源汽车和智联网汽车应运而生;新能源汽车;尤其是纯电动汽车的发展;完全用电能替代了传统石油能源成为让汽车变得更加清洁环保;从一定程度上解决了能源和环境问题。
一、新能源汽车的发展概述
随着我国当前科技水平的不断提高,汽车行业朝着新的趋势而不断的进步,有效提高了实际的发展水平以及发展效果。新能源汽车的发展水平在不断的提高,并且在其中融入了铅酸蓄电池,发挥着独一无二的作用,整个工艺非常的简单,在充电过程中不会出现较为严重的损伤。另外还融入了锂离子动力电池结构,非常的稳固并所占据的空间面积非常的小。在具体应用的过程中突破了电池技术,真正体现出节能环保的优势,并且实现电池技术的不断改进以及创新,从而使得新能源汽车发展水平能够得到全面的提高。在新能源汽车发展过程中,融入了电能和化学为核心的能源体系,通过热能和光能之间的转换来满足新能源汽车在运行中的要求以及续航方面的标准。另外还考虑了安全性和经济方面的问题,融入了完善的安全操作系统,从而使得新能源汽车发展水平能够得到全面的提高。
此外在新能源汽车中还融入了智能网联系统,通过汽车内部传感器和控制系统的设计优化满足人们的出行标准,同时还需要具备一体化的工作模式,防止在车行驶时存在较为严重的问题。另外还可以全面的改善汽车的安全性以及舒适性,从而突出汽车发展的人性化。在汽车发展的过程中,需要先将汽车的位置信息和速度信息发送到网络中之后,再通过网络本身的智能化功能,为司机提供线路的拥堵情况,或者是推荐最为便捷的线路等等,从而使整个驾驶效果能够得到全面的提高满足自动驾驶的要求以及标准。在自动驾驶中智能网联属于重要的指挥系统能够提高实际的发展水平。
二、国内能量管理控制系统研究现状
国内EMS的研究起步较晚,近年来,在国家“863”计划的推动下,也取得了一定的成果。
(l)电池组的专家诊断系统
郑杭波等以模糊数学与模糊诊断原理为基础,建立了电池组故障诊断模糊专家系统的模型,给出了专家系统所用规则、历史档案数据内容以及电池组运行性能评估的算法一静态SOR评估算法。
(2荷电状态(SOXC)和健康状况(SOH)的估计北京航空航天大学从2000年开始启动电池管理系统的研发工作,研制的镍氢电池管理系统兵有电流,电压及电池箱温度的采集.SOC和SOH估计等功能[2;王建群等人为BRK6121EV研制的铅酸电池管理系统以单片机为核心,采用分布式结构,可以实时参数检测、故障诊断.危险信号报警和热管理等功能,有效的管理车辆能量,使车辆效率最大化[321;ZHUCB運用安时计量法通过负载电流的积分估计SOC,是目前新能源汽车上使用最多的SOC估计方法。韩双双等利用Minimun-Maximum-Barycenter方法[3],根据工作电压,电流之间的关系来进行模糊推理,以得到最后的SOC值。
(3)电池组的均衡管理策略
力高新能源研发出的“LIGOOEBB”智能均衡系统l,采用高频开关电路并设计了优秀的散热结构,电池均衡电流达到1A,实现了安培级均衡的管理系统。北京交通大学自1999年起一直致力于电池能量管理系统的研究,形成了涵盖铅酸、镍氢和锂电池的结构多样的适应不同车型的系列产品,具有单体电池电压的检测、电池充放电电流的检涎、电池均衡管理.SOC估算,故障诊断等功能。
3能量管理系统的发展方向
(1)电池安全预警技术关系到新能源汽车能否正常运行,将是EMS的重要研究方向之一。
(2)目前,国内外比较成型的EMS技术主要是针对某一动力系统设计的,效果比较好,但是很难用在其它汽车的动力系统上。因此,研究更具通用性的EMS已经成为目前的发展方向。
三、新能源汽车发展中的主要功能
(一)联网的终端
在当前汽车行业发展过程中融入汽车网联技术和新能源技术是非常重要的,在具体实施的过程中需要构建联网的终端,从而满足汽车本身的行驶需要。在汽车各个模块中需要具备精准性的位置定位能力,同时还需要配备着高速通信能力,这样一来在驾驶环境中也可以通过高清视频来看到周边的情况。后视镜的融入是非常重要的,能够让司机了解周边的信息,同时在后视镜中也可以融入智能化的模块,将所搜集到的信息发送到汽车的显示屏中,为驾驶员提供必要性的参考。在具体实施的过程中也可以接收其他的信号,比如采集其他的视频,也可以完成语音对讲的功能,真正的满足当前智能化汽车的发展标准。因此在实际工作中需要加强对技术的全面创新,根据实际驾驶的要求以及驾驶人员的行为来提高后续服务的针对性,满足智能汽车的发展现状。
总而言之,在我国汽车行业发展的进程中,融入新能源技术和网联技术是非常重要的,不仅可以凸显现代化智能汽车的发展现状,还可以给人们的形式提供多样性的服务
参考文献:
[1]赖德鹏.浅析智能网联新能源汽车能量管理系统与控制策略[J].大众科技,2021,23(10):3.
[2]李录明,汪金国.单能源纯电动汽车的能源管理系统控制策略与优化方法:,CN111525198A[P].2020.
[3]倪赟磊,吴新兵,浦信,等.并联混合动力汽车的双重能量管理策略研究[J].客车技术与研究,2017,39(1):4.
[4]王琪,孙玉坤.一种混合动力汽车复合电源能量管理系统控制策略与优化设计方法研究[J].中国电机工程学报,2014,000(0z1):195-203.
1983年7月,男,汉族,江苏南京 一级实习指导教师 本科