Các vụ án

Trong những năm gần đây, với sự nâng cao nhận thức về môi trường và hỗ trợ chính sách, thị trường xe năng lượng mới đã phát triển nhanh chóng.Xe điện đã trở thành dòng phát triển chính do đặc điểm không phát thải và tiếng ồn thấp của chúng. Là một trong những thành phần cốt lõi của xe điện, hiệu suất của bộ pin ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ số quan trọng như phạm vi hành trình và an toàn của xe điện.Công nghệ cân bằng bộ pin cũng đã trở thành một trong những điểm nóng trong nghiên cứu xe điện. Mục đích chính của công nghệ cân bằng gói pin là cân bằng điện tích, điện áp và các thông số khác giữa các tế bào riêng lẻ trong gói pin,để tránh giảm tuổi thọ của toàn bộ bộ pin hoặc thậm chí gây ra một bộ pin có quá nhiều hoặc quá ít năng lượng trong một tế bào. sự cố an toàn. Công nghệ cân bằng bộ pin truyền thống chủ yếu bao gồm hai phương pháp: cân bằng thụ động và cân bằng hoạt động. Sự cân bằng thụ động đạt được sự cân bằng bằng cách sử dụng mạch cân bằng để xả hoặc sạc pin,nhưng hiệu quả cân bằng của nó là thấp và nó không thể tránh được các vấn đề như quá tải và quá xảSự cân bằng tích cực đạt được sự cân bằng thông qua điều khiển nhắm mục tiêu của pin, nhưng việc thực hiện của nó là khó khăn và chiến lược điều khiển phức tạp. Để giải quyết các vấn đề trên, Enerkey đã đề xuất một giải pháp cân bằng bộ pin dựa trên chiến lược cân bằng điện áp động.Giải pháp này phân tích các nguyên nhân của sự khác biệt điện áp trong bộ pin và thiết kế một thuật toán điều khiển có thể điều chỉnh theo cách thích ứng chiến lược cân bằng bộ pin trong quá trình hoạt động. This algorithm can realize the balance of the battery pack according to the dynamic voltage balancing strategy based on real-time monitoring of the voltage and power of each cell inside the battery packCuối cùng, tính hiệu quả của chương trình đã được xác minh thông qua các thí nghiệm. Tiến trình nghiên cứu về công nghệ cân bằng bộ pinNghiên cứu về công nghệ cân bằng bộ pin bắt đầu vào những năm 1980. Công nghệ cân bằng gói pin nhằm mục đích duy trì sự cân bằng sạc giữa các tế bào riêng lẻ trong gói pin và tránh giảm dung lượng pin và rút ngắn tuổi thọ do sạc không đồng đều.Hiện tại, nghiên cứu về công nghệ cân bằng bộ pin đã đạt được nhiều kết quả, chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau.   1Công nghệ cân bằng truyền thống Công nghệ cân bằng gói pin truyền thống chủ yếu sử dụng các thành phần như điện trở, rơle và thyristor để cân bằng.Nguyên tắc là để xả các tế bào đơn với điện áp cao trong bộ pin thông qua kháng cự, rơle và các thành phần khác để đạt được cùng một điện áp như bộ pin. Công nghệ cân bằng truyền thống có những lợi thế đơn giản, đáng tin cậy và chi phí thấp, nhưng nó có những thiếu sót như hiệu quả cân bằng thấp và lãng phí năng lượng lớn.   2Công nghệ cân bằng thông minh Công nghệ cân bằng thông minh là trọng tâm của nghiên cứu về công nghệ cân bằng gói pin trong những năm gần đây.Nó sử dụng công nghệ điện tử tiên tiến và các thuật toán để kiểm soát chính xác và quản lý mỗi tế bào trong bộ pinCông nghệ cân bằng thông minh chủ yếu được chia thành hai phương pháp: cân bằng thụ động và cân bằng hoạt động. Sự cân bằng thụ động chủ yếu đạt được mục đích cân bằng bộ pin bằng cách điều chỉnh các thông số trong quá trình sạc và xả bộ pin. Sự cân bằng tích cực thêm các thành phần như mạch điều khiển và cảm biến vào bộ pin để theo dõi và kiểm soát tình trạng của mỗi tế bào trong thời gian thực,do đó đạt được mục đích cân bằng bộ pinCông nghệ cân bằng thông minh có lợi thế hiệu quả cân bằng cao, sử dụng năng lượng cao và an toàn tốt.   3Công nghệ quản lý năng lượng Energy management technology refers to the optimal management and scheduling of battery packs based on battery pack balancing technology and comprehensively considering factors such as battery pack performance characteristics, điều kiện vận hành xe và nhu cầu năng lượng. Công nghệ quản lý năng lượng bao gồm dự đoán năng lượng, ước tính dung lượng pin, chẩn đoán tình trạng sức khỏe pin, v.v. Thông qua quản lý và kiểm soát chính xác bộ pin,thời gian sử dụng pin có thể được kéo dài, sử dụng năng lượng và an toàn được cải thiện. Thiết kế và tối ưu hóa hệ thống cân bằng bộ pin xe điện mớiThe design and optimization of the new electric vehicle battery pack balancing system aims to improve the efficiency and energy utilization of battery pack balancing while ensuring the safety of electric vehiclesThiết kế và tối ưu hóa hệ thống cân bằng bộ pin xe điện mới chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau.   1Thiết kế mạch cân bằng Vòng cân bằng pin là thành phần cốt lõi của hệ thống cân bằng pin xe điện.Thiết kế mạch cân bằng bộ pin cần xem xét toàn diện các đặc điểm và điều kiện hoạt động của bộ pinCác khía cạnh sau đây cần được xem xét trong quá trình thiết kế: Lựa chọn chiến lược cân bằng: Cả công nghệ cân bằng truyền thống và công nghệ cân bằng thông minh đều có những ưu điểm và nhược điểm của chúng,và chiến lược cân bằng thích hợp nên được lựa chọn theo tình huống cụ thể. Cấu trúc của mạch cân bằng: Thiết kế cấu trúc của mạch cân bằng cần đáp ứng các yêu cầu về hiệu quả cân bằng cao, sử dụng năng lượng cao,an toàn và độ tin cậy của bộ pinCác cấu trúc mạch cân bằng thường được sử dụng bao gồm cân bằng chia điện áp kháng cự, cân bằng chuyển mạch, cân bằng AC, v.v. Kiểm soát mạch cân bằng: Kiểm soát mạch cân bằng đòi hỏi theo dõi thời gian thực các thông số như điện áp và nhiệt độ của mỗi tế bào trong bộ pin,và kiểm soát và điều chỉnh theo chiến lược cân bằng được thiết lập. 2Thiết kế hệ thống quản lý năng lượng Hệ thống quản lý năng lượng là một thành phần quan trọng khác của hệ thống cân bằng bộ pin của xe điện. Nó được thiết kế để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng của bộ pin,kéo dài tuổi thọ của bộ pin, và đảm bảo an toàn cho xe điện. Lựa chọn các chiến lược quản lý năng lượng: Các chiến lược quản lý năng lượng bao gồm các chiến lược sạc, chiến lược xả và chiến lược kiểm soát tải.Các chiến lược quản lý năng lượng khác nhau có tác động khác nhau đến tuổi thọ và sử dụng năng lượng của bộ pin. Kiểm soát hệ thống quản lý năng lượng: Kiểm soát hệ thống quản lý năng lượng đòi hỏi phải theo dõi theo thời gian thực tình trạng và thay đổi năng lượng của mỗi tế bào trong bộ pin.và kiểm soát và điều chỉnh theo chiến lược quản lý năng lượng được thiết lập. Tối ưu hóa hệ thống quản lý năng lượng: Thông qua quản lý cẩn thận và lập kế hoạch các gói pin, việc sử dụng năng lượng và tuổi thọ của gói pin có thể được tối ưu hóa,và hiệu suất và an toàn của xe điện có thể được cải thiện. 3Thiết kế hệ thống bảo vệ an toàn bộ pin Hệ thống bảo vệ an toàn bộ pin là một thành phần quan trọng khác của hệ thống cân bằng bộ pin xe điện, được thiết kế để đảm bảo an toàn của xe điện.Hệ thống bảo vệ an toàn bộ pin chủ yếu bao gồm bảo vệ quá tải, bảo vệ quá mức xả, bảo vệ mạch ngắn, bảo vệ nhiệt độ quá cao và các chức năng khác.tai nạn nguy hiểm trong bộ pin có thể được tránh. Nghiên cứu lý thuyết về thiết kế hệ thống cân bằng bộ pin1Phân tích các nguyên nhân của sự khác biệt điện áp trong bộ pin Sự khác biệt điện áp bên trong của bộ pin chủ yếu là do sự khác biệt về điện trở bên trong, tốc độ phản ứng điện hóa và các yếu tố khác giữa các tế bào riêng lẻ. Trong hoạt động thực tế, do tuổi thọ khác nhau và số chu kỳ sạc và xả của các tế bào khác nhau, kháng cự bên trong của các tế bào khác nhau,mà lần lượt gây ra sự khác biệt trong điện áp bên trong của bộ pinNgoài ra, do hiện tượng tự xả pin, việc đặt lâu dài sẽ làm cho công suất pin giảm, dẫn đến sự khác biệt điện áp trong bộ pin. 2Chiến lược cân bằng điện áp động Chiến lược cân bằng điện áp động là một chiến lược điều khiển có thể điều chỉnh tùy chỉnh chiến lược cân bằng bộ pin trong khi hoạt động. This strategy dynamically adjusts the working status of the balancing circuit according to the voltage and power of each cell inside the battery pack to achieve balance of the battery pack and avoid problems such as overshoot and over-discharge. Về thực hiện cụ thể, chúng tôi chia hệ thống cân bằng bộ pin thành hai phần: bộ điều khiển cân bằng và mạch cân bằng.Bộ điều khiển cân bằng theo dõi điện áp và sức mạnh của mỗi tế bào bên trong bộ pin trong thời gian thực, tính toán trạng thái hoạt động của mạch cân bằng dựa trên chiến lược cân bằng điện áp động,và sau đó kiểm soát trạng thái chuyển đổi của mạch cân bằng để đạt được cân bằng của bộ pin. 3. Algorithm điều khiển Cốt lõi của chiến lược cân bằng điện áp động là thuật toán điều khiển. Chúng tôi đã thiết kế một bộ điều khiển cân bằng pin dựa trên thuật toán điều khiển PID.Bộ điều khiển này có thể cân bằng điện áp và sức mạnh của mỗi tế bào trong bộ pin khi sự khác biệt điện áp trong bộ pin là nhỏ, ngăn ngừa quá mức, quá mức thải và các vấn đề khác xảy ra. Các thông số đầu vào của bộ điều khiển bao gồm điện áp và sức mạnh của mỗi tế bào bên trong bộ pin.trạng thái hoạt động của mạch cân bằng có thể được tính toán, do đó đạt được sự cân bằng của bộ pin. Về thực hiện cụ thể, chúng tôi đã áp dụng thuật toán điều khiển PID và thêm cơ chế phản hồi và điều khiển mờ để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả điều khiển.Cơ chế phản hồi có thể điều chỉnh động các thông số của thuật toán điều khiển theo trạng thái đầu ra của bộ điều khiển cân bằng, do đó đạt được kiểm soát cân bằng chính xác hơn. Ngoài ra, chúng tôi đã thiết kế các thuật toán điều khiển khác nhau cho các loại gói pin khác nhau.thuật toán điều khiển cho một bộ pin lithium cần phải xem xét các yếu tố như tốc độ phản ứng hóa học bên trong bộ pin, cũng như tính năng sạc và xả của pin lithium, để xây dựng các chiến lược cân bằng và thuật toán điều khiển tương ứng. Kiểm tra bằng thí nghiệmĐể xác minh hiệu quả của hệ thống cân bằng pin được đề xuất, chúng tôi đã tiến hành một loạt các thí nghiệm.Nickel-metal hydride, và lithium. Thông qua thống kê và phân tích dữ liệu thí nghiệm,chúng tôi thấy rằng các chiến lược cân bằng điện áp động đề xuất và thuật toán điều khiển có thể đạt được hiệu quả sự cân bằng của bộ pin và tránh vượt quá, giải phóng quá mức và các vấn đề khác. Thứ hai, chúng tôi tiến hành các thí nghiệm dài hạn, trong thí nghiệm, chúng tôi đặt bộ pin trong các môi trường khác nhau, mô phỏng các kịch bản sử dụng khác nhau,và sau đó theo dõi hiệu suất của bộ pin. Thông qua thống kê và phân tích dữ liệu thí nghiệm, chúng tôi thấy rằng hệ thống cân bằng bộ pin được đề xuất có độ tin cậy và ổn định cao và có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng trong các kịch bản khác nhau. Cuối cùng, chúng tôi cũng tiến hành các thí nghiệm ứng dụng thực tế. Chúng tôi áp dụng hệ thống cân bằng bộ pin được đề xuất cho một chiếc xe điện mới và tiến hành thử nghiệm trên đường.Thông qua việc phân tích dữ liệu lái xe thử nghiệm, chúng tôi thấy rằng hiệu suất của xe điện đã được cải thiện đáng kể, bao gồm phạm vi hành trình, hiệu suất gia tốc và các khía cạnh khác. Với sự phát triển nhanh chóng của xe điện, nghiên cứu và tối ưu hóa các hệ thống cân bằng bộ pin đã nhận được sự chú ý ngày càng tăng.Tập trung vào nghiên cứu về hệ thống cân bằng pin của xe điện, chúng tôi đã tiến hành một cuộc thảo luận chuyên sâu về công nghệ cân bằng pin, hệ thống quản lý năng lượng và hệ thống bảo vệ an toàn pin. Bằng cách phân tích tình trạng phát triển và các vấn đề hiện có của công nghệ cân bằng bộ pin, một kế hoạch tối ưu hóa cho công nghệ cân bằng thông minh được đề xuất,và phương pháp thiết kế của cấu trúc mạch cân bằng và kiểm soát được thảo luận. Nói chung, hệ thống cân bằng bộ pin xe điện là một phần quan trọng trong sự phát triển của công nghệ xe điện,và tối ưu hóa và cải thiện của nó là rất quan trọng đối với hiệu suất và an toàn của xe điện.