电池系统电气原理图_完整版

整车低压接口

整车高压接口直流充电接口

常见几种开关电源工作原理及电路图

一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算, 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值;T为矩形脉冲周期;T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出,当Um 与T 不变时,直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路

图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。 2.单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。

电气控制系统图的绘制及原则

电气控制系统图的绘制及原则 电气控制系统图:就是将许多电器元件按一定的要求连接而成并用一定的图形表达出来,用于表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图,方便电气系统的安装、调试、使用和维修的图纸。 电气控制系统图一般有三种:电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。(各种图有其不同的用途和规定画法,采用统一的图形符号、文字符号和标准画法来绘制。) 绘制电气原理图时应遵循的原则:电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一的图形符号和文字符号表示。电气原理图中电器元件的布局,应根据便于阅读的原则安排。电气原理图一般分为主电路和辅助电路两部分。主电路安排在图面左侧或上方,辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路,均按功能布置,尽可能按动作顺序从上到下、从左到右排列。电气原理图中,当同一电器元件的不同部件(如线圈、触点)分散在不同位置时,为了表示是同一元件,要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件,要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器,可用KM1 KM2文字符号区别。电气原理图中,所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。对于继电器、接触器的触点,按其线圈不通电时的状态画出;控制器按手柄处于零位时的状态画出;对于按钮、行程开关等触点,按未受外力作用时的状态画出。电气原理图中,应尽量减少

线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时,在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要,可以将图形符号旋转绘制,一般逆时针方向旋转_ 90 °,但文字符号不可倒置。—(下图为参考样板) <1>图纸上方的1、2、3、4 ....... 13等数字是图区的编号,它是为 了便于检索电气线路,方便阅读分析从而避免遗漏设置的。 <2>图区编号下方的文字表明它对应的下方元件或电路的功能,使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能,以利于理解电路的工作原理

电路原理图详解

电子电路图原理分析 电器修理、电路设计都是要通过分析电路原理图,了解电器的功能和工作原理,才能得心应手开展工作的。作为从事此项工作的同志,首先要有过硬的基本功,要能对有技术参数的电路原理图进行总体了解,能进行划分功能模块,找出信号流向,确定元件作用。若不知电路的作用,可先分析电路的输入和输出信号之间的关系。如信号变化规律及它们之间的关系、相位问题是同相位,或反相位。电路和组成形式,是放大电路,振荡电路,脉冲电路,还是解调电路。 要学会维修电器设备和设计电路,就必须熟练掌握各单元电路的原理。会划分功能块,能按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,让每个功能块形成一个具体功能的元件组合,如基本放大电路,开关电路,波形变换电路等。 要掌握分析常用电路的几种方法,熟悉每种方法适合的电路类型和分析步骤。 1.交流等效电路分析法 首先画出交流等效电路,再分析电路的交流状态,即:电路有信号输入时,电路中各环节的电压和电流是否按输入信号的规律变化、是放大、振荡,还是限幅削波、整形、鉴相等。 2.直流等效电路分析法 画出直流等效电路图,分析电路的直流系统参数,搞清晶体管静态工作点和偏置性质,级间耦合方式等。分析有关元器件在电路中所处状态及起的作用。例如:三极管的工作状态,如饱和、放大、截止区,二极管处于导通或截止等。 3.频率特性分析法 主要看电路本身所具有的频率是否与它所处理信号的频谱相适应。粗略估算一下它的中心频率,上、下限频率和频带宽度等,例如:各种滤波、陷波、谐振、选频等电路。 4.时间常数分析法 主要分析由R、L、C及二极管组成的电路、性质。时间常数是反映储能元件上能量积累和消耗快慢的一个参数。若时间常数不同,尽管它的形式和接法相似,但所起的作用还是不同,常见的有耦合电路、微分电路、积分电路、退耦电路、峰值检波电路等。 最后,将实际电路与基本原理对照,根据元件在电路中的作用,按以上的方法一步步分析,就不难看懂。当然要真正融会贯通还需要坚持不懈地学习。 电子设备中有各种各样的图。能够说明它们工作原理的是电原理图,简称电路图。 电路图有两种 一种是说明模拟电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示电阻器、电容器、开关、晶体管等实物,用线条把元器件和单元电路按工作原理的关系连接起来。这种图长期以来就一直被叫做电路图。 另一种是说明数字电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示门、触发器和各种逻辑部件,用线条把它们按逻辑关系连接起来,它是用来说明各个逻辑单元之间的逻辑关系和整机的逻辑功能的。为了和模拟电路的电路图区别开来,就把这种图叫做逻辑电路图,简称逻辑图。 除了这两种图外,常用的还有方框图。它用一个框表示电路的一部分,它能简洁明了地说明电路各部分的关系和整机的工作原理。 一张电路图就好象是一篇文章,各种单元电路就好比是句子,而各种元器件就是组成句子的单词。所以要想看懂电路图,还得从认识单词——元器件开始。有关电阻器、电容器、电感线圈、晶体管等元器件的用途、类别、使用方法等内容可以点击本文相关文章下的各个链接,本文只把电路图中常出现的各种符号重述一遍,希望初学者熟悉它们,并记住不忘。 电阻器与电位器(什么是电位器) 符号详见图 1 所示,其中( a )表示一般的阻值固定的电阻器,( b )表示半可调或微调电阻器;( c )表示电位器;( d )表示带开关的电位器。电阻器的文字符号是“ R ”,电位器是“ RP ”,即在 R 的后面再加一个说明它有调节功能的字符“ P ”。

电池管理系统 (BMS)

如何重新定义电动汽车电池管理系统 (BMS )? 来源:英飞凌公司 作者:Klaus & Bj?rn2013年12月13日 12:01 0 分享 订阅 [导读] 无论是简单的充电控制器还是复杂的控制单元,对于电池管理系统 (BMS ) 的需求都在迅速增长,尤其是电动汽车领域。除了传统的充电状态监控外,BMS 系统还必须遵守日益严格的安全法规,注重控制和待机功能、热管理和用于保护 OEM 车厂电池的加密算法。 关键词:电池管理处理器英飞凌电动汽车 随着电气化动力系统变得日益复杂,BMS 需要执行的功能增多,承受的负担之重前所未有。 无论是简单的充电控制器还是复杂的控制单元,对于电池管理系统 (BMS ) 的需求都在迅速增长,尤其是电动汽车领域。除了传统的充电状态监控外,BMS 系统还必须遵守日益严格的安全法规,注重控制和待机功能、热管理和用于保护 OEM 车厂电池的加密算法。未 来,甚至车辆控制单元 (VCU ) 的部件和功能也会与 BMS 相关联。 图1 配备所有相关部件的电动汽车电池管理系统 (BMS )

未来,BMS 将在电动汽车领域发挥重要作用。然而 BMS 的各个子功能往往由 OEM车厂定制,会因系统配置不同而存在很大差异。因此,不可能制定出适用于每一个电动汽车制造商的完整的 BMS 要求列表。然而,电池管理系统处理的任务范围不断扩大,这一事实毋庸置疑。BMS 最常见的要求包括安全要求、控制和监控功能、待机功能、热管理、加密算法和预留可扩展接口增加新功能。 安全要求 在 ISO 26262 安全标准范围内,如 BMS 等特定的电气和电子系统将被归类为从 ASIL C 至 ASIL D 的高安全类别。与之对应的故障检测率至少为 97% 至 99%。电池系统中最危险的故障来源有:因电缆磨损或事故而导致车辆底盘出现高电压漏电而未被发现;各种引起高电压电池起火或爆炸的原因:例如对电池过度充电(例如在公用电网上或因停电恢复引起)、电池过早老化(例如爆炸性气体泄漏)、液体进入和短路(例如因雨水引起)、滥用(例如维修不当)和热管理错误(例如冷却失效)等。 在安全方面,主开关(主继电器)在避免与高电压相关的事故中起到了重要的作用,它可确保 BMS 电子系统能够作出充分的故障反应。发生故障时,BMS 模块会在适当的故障反应时间内断开开关(例如 10ms 以内)。非关键故障安全条件的特征通常是:如果 BMS 微控制器(MCU)失效,甚至在控制器逻辑完全失效的情况下,独立的外部安全元件(例如窗口看门狗)仍可确保主开关继电器可靠地打开逆变器(正/负)的两个高电压触点。BMS 系统中还集成了其他安全功能,包括漏电电流监控和主开关继电器监控。 控制和监控功能: 其他 BMS 功能包括对电动汽车中昂贵的高电压电池的监控、保养和维护。BMS 控制和监控功能来源于安装于电池包中的电子平衡单元。管理各个电池组内(battery slave pack)的平衡,同时精确地感测各个单电池的电压。平衡芯片通常可管理多达 12 个单电池组成的群组。相关数量的电池群组串联后可产生高达数百伏的高中间电路电压以供逆变器控制之用,这是电动汽车的逆变器电驱动所必需的。 位于主开关对所有高电压电池的总电流的测量,以及从芯片对各个单电池电压的单电池精确同步监控,BMS 可使用特定算法(例如,基于电池化学 Matlab Simulink 模型)评估充电状态及健康状态等电池参数。BMS 通常不会安装在非常靠近高电压电池的位置,但是通常会通过冗余的流电去耦总线系统(比如 CAN 或其他适合的差分总线)与电子平衡从动元件相连接。它由汽车电压(12 伏电池)供电,因此可通过现有的网络架构与现有的控制单元群组结合使用,无需进一步的流电去耦措施。最后,它还改善了安全性,因为它让 BMS 能够在高电压电池发生机构或化学缺陷时确保功能正常并且安全地断开主开关。 随着电池专用的化学/电气算法日益复杂,预计 BMS 将需要使用拥有 2.5MB 至 4MB 闪存和强大的多核处理器架构的 AURIX 等微控制器(MCU)。这种组合可以保证有足够的内存用于全面校准参数并提供足够的计算能力(图 2)。

特斯拉电动汽车动力电池管理系统解析

特斯拉电动汽车动力电池管理系统 解析 1.Tesla目前推出了两款电动汽车,Roadster 和Model S,目前我收集到的 Roadster的资料较多,因此本回答重点分析的是 Roadster的电池管理系统。 2.电池管理系统(Battery Management System, BMS)的主要任务是保证电池组工作在安全区间内,提供车辆控制所需的必需信息,在出现异常时及时响应处理,并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。 BMS勺主要功能有电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动均衡、热管理等。我的主要研究方向是电池的热管理系统,因此本回答分析的是电池热管

理系统(Battery Thermal Man ageme nt System, BTMS). 1.热管理系统的重要性 电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首先,锂离子

电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。温度较低时,电池的可用容量将迅速发生衰减,在过低温度下(如低于0° C)对电池进行充电,则可能引发瞬间的电压过充现象,造成内部析锂并进而引发短路。其次,锂离子电池的热相关问题直接影响电池的安全性。生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等可能造成电池局部过热,并进而引起连锁放热反应,最终造成冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件,威胁到车辆驾乘人员的生命安全。另外,锂离子电池的工作或存放温度影响其使用寿命。电池的适宜温度约在10~30° C之间,过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使得其表面积与体积之比相对减小,电池内部热量不易散出,更可能出现内部温度不均、局部温升过高等问题,从而进一步加速电池衰减,缩短电池寿命,增加用户的总拥有成本。 电池热管理系统是应对电池的热相关问题,保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。热管理系统的主要功能包括:1)在电池温度较高时进行有效散热,防止产生热失控事故;2)在电池温度较低时进行预热,提升电池

电动汽车的电池管理系统

电动汽车中的电池能量管理系统 一、前言 电动汽车的应用有效地解决了能源和环境可持续发展的问题。电动汽车的应用前景广阔。但电动汽车尤其纯电动汽车的应用遇到了动力电池的难题,电池的问题体现在两个方面。其一是动力电池比能量不高,影响电动汽车续驶里程的要求,价格太高直接影响电动汽车的初始成本; 其二是电池的性能差,使用寿命低影响电动汽车的使用成本。电动汽车用的电池使用中其性能发挥得如何,除与电池模块自身性能有关外,与其应用的电池能量管理系统的功能有着密切的关系,尤其是电池模块质量不太理想的条件下,应用功能完备的电池能量管理系统其作用就更加突出。借助电池能量管理系统的正常工作会使电池模块的性能得以充分发挥,减少电池模块故障,延长电池模块的使用寿命,增加电动汽车的使用安全感。因此,电动汽车电池能量管理系统的应用备受电动汽车设计者和使用者的重视。 二、电动汽车电池能量管理系统的功能电动汽车,尤其是纯电动汽车中的电池能量管理系统是该车的一种相当重要的技术措施,可以称为电动汽车电池的“保护神”,它起到了对电池性能的保护、防止个别电池的早期损坏、有利于电动汽车的运行,并具有各种警告功能等[1]。由于它参加电池箱内电池模块的监控工作使电动汽车的运行、充电等功能与电池的有关参数(电流、电压、内阻、容量)紧密相连和协调工作。它有计算,发出指令、执行指令和提出警告的功能。各种电池模块虽然有结构和性能上的差异,但它们都具备一些相同或相似的功能。典型的电池能量管理系统应具备如下功能: 2.1 对能量的检测功能

电动汽车在行车过程中,该系统能随时对车辆的能耗进行计算,最终给出该电池箱内电池模块剩余的电池能量值,并通过剩余能量计将数据显示出来,使驾驶人员知道车辆的续驶里程,以便决定如何行驶.在能量允许的条件下使车辆行 驶到具有充电功能的地方,补充电量防止半路抛锚。 2.2 对电池工作状态的监测与控制功能 电池能量管理系统按电池箱内安装的传感器提供的信号对电池进行管理。一般情况下,电池箱内有温度传感器及电压、电流和内阻的测量值。由于温度的变化对其他参数都有影响,所以一般都以电池模块的温度来做为控制的指令信号,将测得的温度值与事先设定的温度值进行比较,决定对电池冷却与否。电动汽车能源是很宝贵的,应尽量采用节能元件,所以电池箱内的冷却风扇一般都是采用分级参与工作。这样能做到在保证电池性能的条件下尽量使用小排量的风扇。当第一级风扇工作后尚不能达到要求的温度时,第二级冷却风扇才参与工作,加强冷却。此时电池箱内的温度如果还不能达到要求的工作条件,温度继续升高已达到影响电池模块的正常工作条件,为保护电池模块不受损坏,能量管理系统会发出停止电池模块供电的指令,强行车辆停驶。当电池在充电状态下,能量管理系统会强令充电机停止充电而不损坏电池,由维修人员进行检测排除故障。 2.3 保证充电功能 电池能量管理系统随时参与整车检测工作,检测电池的工作状态,尤其对每只电池的技术状态进行检测分析,将检测的数据在车辆停驶,充电之前“通知”充电机,即“车与机”的对话。告诉充电机,电池组的工作状态及每只电池的技术状态,“落后”电池和“先进”电池性能差异。此时充电机应当采用什么样的充电模式给电

电气原理图的绘制方法

电气原理图的绘制方法 为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图,便于电气系统的安装、调试、使用和维修,将电气控制系统中各电器元件及其连接线路用一定的图形表达出来,这就是电气控制系统图。用导线将电机、电器、仪表等元器件按一定的要求连接起来,并实现某种特定控制要求的电路。 画电气原理图的一般规律如下: 画主电路 绘制主电路时,应依规定的电气图形符号用粗实线画出主要控制、保护等用电设备,如断路器、熔断器、变频器、热继电器、电动机等,并依次标明相关的文字符号。 画控制电路 控制电路一般是由开关、按钮、信号指示、接触器、继电器的线圈和各种辅助触点构成,无论简单或复杂的控制电路,一般均是由各种典型电路(如延时电路、联锁电路、顺控电路等)组合而成,用以控制主电路中受控设备的“起动”、“运行”、“停止”使主电路中的设备按设计工艺的要求正常工作。对于简单的控制电路:只要依据主电路要实现的功能,结合生产工艺要求及设备动作的先、后顺序依次分析,仔细绘制。对于复杂的控制电路,要按各部分所完成的功能,分割成若干个局部控制电路,然后与典型电路相对照,找出相同之处,本着先简后繁、先易后难的原则逐个画出每个局部环节,再找到各环节的相互关系。 电气安装接线图规范 一般情况下,电气安装图和原理图需配合起来使用。 绘制电气安装图应遵循的主要原则如下: 1、必须遵循相关国家标准绘制电气安装接线图。 2、各电器元器件的位置、文字符号必须和电气原理图中的标注一致,同一个电器元件的各部件(如同一个接触器的触点、线圈等)必须画在一起,各电器元件的位置应与实际安装位置一致。 3、不在同一安装板或电气柜上的电器元件或信号的电气连接一般应通过端子排连接,并按照电气原理图中的接线编号连接。 4、走向相同、功能相同的多根导线可用单线或线束表示。画连接线时,应标明导线的

电动汽车中的电池能量管理系统

一、前言 电动汽车的应用有效地解决了能源和环境可持续发展的问题。电动汽车的应用前景广阔。但电动汽车尤其纯电动汽车的应用遇到了动力电池的难题,电池的问题体现在两个方面。其一是动力电池比能量不高,影响电动汽车续驶里程的要求,价格太高直接影响电动汽车的初始成本; 其二是电池的性能差,使用寿命低影响电动汽车的使用成本。电动汽车用的电池使用中其性能发挥得如何,除与电池模块自身性能有关外,与其应用的电池能量管理系统的功能有着密切的关系,尤其是电池模块质量不太理想的条件下,应用功能完备的电池能量管理系统其作用就更加突出。借助电池能量管理系统的正常工作会使电池模块的性能得以充分发挥,减少电池模块故障,延长电池模块的使用寿命,增加电动汽车的使用安全感。因此,电动汽车电池能量管理系统的应用备受电动汽车设计者和使用者的重视。 二、电动汽车电池能量管理系统的功能电动汽车,尤其是纯电动汽车中的电池能量管理系统是该车的一种相当重要的技术措施,可以称为电动汽车电池的“保护神”,它起到了对电池性能的保护、防止个别电池的早期损坏、有利于电动汽车的运行,并具有各种警告功能等[1]。由于它参加电池箱内电池模块的监控工作使电动汽车的运行、充电等功能与电池的有关参数(电流、电压、内阻、容量)紧密相连和协调工作。它有计算,发出指令、执行指令和提出警告的功能。各种电池模块虽然有结构和性能上的差异,但它们都具备一些相同或相似的功能。典型的电池能量管理系统应具备如下功能: 2.1 对能量的检测功能 电动汽车在行车过程中,该系统能随时对车辆的能耗进行计算,最终给出该电池箱内电池模块剩余的电池能量值,并通过剩余能量计将数据显示出来,使驾驶人员知道车辆的续驶里程,以便决定如何行驶.在能量允许的条件下使车辆行驶到具有充电功能的地方,补充电量防止半路抛锚。 2.2 对电池工作状态的监测与控制功能 电池能量管理系统按电池箱内安装的传感器提供的信号对电池进行管理。一般情况下,电池箱内有温度传感器及电压、电流和内阻的测量值。由于温度的变化对其他参数都有影响,所以一般都以电池模块的温度来做为控制的指令信号,将测得的温度值与事先设定的温度值进行比较,决定对电池冷却与否。电动汽车能源是很宝贵的,应尽量采用节能元件,所以电池箱内的冷却风扇一般都是采用分级参与工作。这样能做到在保证电池性能的条件下尽量使用小排量的风扇。当第一级风扇工作后尚不能达到要求的温度时,第二级冷却风扇才参与工作,加强冷却。此时电池箱内的温度如果还不能达到要求的工作条件,温度继续升高已达到影响电池模块的正常工作条件,为保护电池模块不受损坏,能量管理系统会发出停止电池模块供电的指令,强行车辆停驶。当电池在充电状态下,能量管理系统会强令充电机停止充电而不损坏电池,由维修人员进行检测排除故障。 2.3 保证充电功能

电气控制回路八种常用元件原理介绍

电气控制回路八种常用元件原理介绍 断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关是电气控制回路中最常见的八种元件,以图文并茂的方式介绍常用电气元件的原理及应用,通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。 1、断路器 低压断路器又称为自动空气开关,可手动开关,又能用来分配电能、不频繁启动异步电机,对电源线、电机等实行保护,当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。常用断路器外形图(如下图) 1P微型断路器 3P微型断路器

塑壳断路器断路器文字符号为:QF 断路器图形符号为: 单极断路器图形符号三极断路器图形符号

2、接触器 接触器由电磁机构和触头系统两部分组成,接触器最常见线圈电压有AC380V、AC220V、AC110V、AC36V、AC24V、AC12V和DC220V、DC36V、DC24V、DC12V等多种。常用的有AC380V、AC220V,机床常用的有AC110V、AC36V 、DC36V、DC24V、等几种,外形一样,就是线圈的电压有区别。 接触器电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成;接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成,主触头用于通断主电路,辅助触头用于控制电路中。常用接触器外形图片 接触器文字符号为:KM 接触器图形符号表示为:

接触器线圈图形符号: 接触器主触头图形符 号 : 接触器辅助常开触头图形符号接触器辅助常闭触头图形符号 3、热继电器 热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作 的继电器。 热继电器文字符号:FR 热继电器图形符号: ---------------------------------

电气原理图的绘制方法

电气原理图的绘制方法 导语: 在技术人员眼中,运用电气原理图的方法和技巧,对于分析电气线路,排除机床电路故障是十分有益的。当然,会看电气原理图就需要会画电气原理图。本文将介绍如何绘制电气原理图。 免费获取电气原理图软件软件:https://www.360docs.net/doc/a18986635.html,/circuit/ 电气原理图绘制软件 亿图电气原理图绘制软件是一款功能强大,绘图简单、易上手的设计软件。软件左侧是符号库,只需将所需的符号拖到设计图纸上,然后通过各种排列、组合、连接、参数设置,就可以轻松绘制出你所需要的电气原理图了。设计完成的电气原理图还可以分享给其他人、添加到邮件中、导出、打印等等。

用亿图绘制电气原理图的方法: 详细操作步骤: 1、新建“工程”,在右侧模板中选择“电路与逻辑”,双击进入编辑页面。(也可以在例子中打开相应的图例,进行快速编辑。) 2、在软件左侧的符号库中打开“基本电路符号”和“传输路径”的符号,如下图所示:

绘图前,应清楚电气元器件布置图的设计应遵循以下原则: ●必须遵循相关国家标准设计和绘制电气元件布置图。 ●相同类型的电气元件布置时,应把体积较大和较重的安装在控制柜或面板的 下方。 ●发热的元器件应该安装在控制柜或面板的上方或后方,但热继电气一般安装 在接触器的下面,以方便与电机和接触器的连接。 ●需要经常维护、整定和检修的电气元件、操作开关、监视仪器仪表,其安装 位置应高低适宜,以便工作人员操作。 ●强电、弱电应该分开走线,注意屏蔽层的连接,防止干扰的窜入。 ●电气元器件的布置应考虑安装间隙,并尽可能做到整齐、美观。 3、开始布置电气元件

特斯拉电动汽车电池管理系统解析

1. Tesla目前推出了两款电动汽车,Roadster和Model S,目前我收集到的Roadster的资料较多,因此本回答重点分析的是Roadster的电池管理系统。 2. 电池管理系统(Battery Management System, BMS)的主要任务是保证电池组工作在安全区间内,提供车辆控制所需的必需信息,在出现异常时及时响应处理,并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。BMS的主要功能有电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动均衡、热管理等。我的主要研究方向是电池的热管理系统,因此本回答分析的是电池热管理系统 (Battery Thermal Management System, BTMS). 1. 热管理系统的重要性 电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首先,锂离子电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。温度较低时,电池的可用容量将迅速发生衰减,在过低温度下(如低于0°C)对电池进行充电,则可能引发瞬间的电压过充现象,造成内部析锂并进而引发短路。其次,锂离子电池的热相关问题直接影响电池的安全性。生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等可能造成电池局部过热,并进而引起连锁放热反应,最终造成冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件,威胁到车辆驾乘人员的生命安全。另外,锂离子电池的工作或存放温度影响其使用寿命。电池的适宜温度约在10~30°C 之间,过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使得其表面积与体积之比相对减小,电池内部热量不易散出,更可能出现内部温度不均、局部温升过高等问题,从而进一步加速电池衰减,缩短电池寿命,增加用户的总拥有成本。 电池热管理系统是应对电池的热相关问题,保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。热管理系统的主要功能包括:1)在电池温度较高时进行有效散热,防止产生热失控事故;2)在电池温度较低时进行预热,提升电池温度,确保低温下的充电、放电性能和安全性;3)减小电池组内的温度差异,抑制局部热区的形成,防止高温位置处电池过快衰减,降低电池组整体寿命。 2. Tesla Roadster的电池热管理系统 Tesla Motors公司的Roadster纯电动汽车采用了液冷式电池热管理系统。车载电池组由6831节18650型锂离子电池组成,其中每69节并联为一组(brick),再将9组串联为一层(sheet),最后串联堆叠11层构成。电池热管理系统的冷却液为50%水与50%乙二醇混合物。 图 1.(a)是一层(sheet)内部的热管理系统。冷却管道曲折布置在电池间,冷却液在管道内部流动,带走电池产生的热量。图 1.(b)是冷却管道的结构示意图。冷却管道内部被分成四个孔道,如图 1.(c)所示。为了防止冷却液流动过程中温度逐渐升高,使末端散热能力不佳,热管理系统采用了双向流动的流场设计,冷却管道的两个端部既是进液口,也是出液口,如图 1(d)所示。电池之间及电池和管道间填充电绝缘但导热性能良好的材料(如Stycast 2850/ct),作用是:1)将电池与散热管道间的接触形式从线接触转变为面接触;2)有利于提高单体电池间的温度均一度;3)有利于提高电池包的整体热容,从而降低整体平均温度。

根据电气原理图绘制电气接线图

根据电气原理图绘制电气接线图 根据电气原理图绘制电气接线图 首先,我们要弄清楚什么叫做电气原理图,什么叫做电气接线图。 我们来看下图: 此图就是控制原理图。 接线图的第一个任务:绘制和标明接线端子的进线与出线关系 1)实现门板过渡和柜间过渡任务的接线端子 我们先来看电流测量和显示回路。 从图中我们看到柜内的各种开关电器,还有门板上的控制按钮、信号灯和多功能电力仪表。多功能电力仪表的电流信号线就来自于电流互感器。 图中我们看到了过渡接线端子,它的任务就是过渡柜内与门板上的开关电器之间的导线连接。 下图的上部是用于柜间连接的接线端子,用于控制线、控制电源小母线、信号线、接地线的连接。 2)远程控制线、信号线的进线和出线的接线端子 所谓远程控制线、信号线一般用于远程控制,也包括DCS的干接点测控线。 所谓干接点,指的是电源由测控装置提供,被测线路不提供电源。 接线图的第二个任务:标明某根线来自何处,去向何方

现在,我们再来看电流测量和显示回路图。不过,这里的图已经是准接线图和接线图了。如下: 我们已经知道,引自电流互感器的线必须上端子,然后再从端子接到电流表。 我们来看1TAa的接线: 电流互感器的二次回路有两个端子,分别标记为S1和S2。这两个端子与同名端有关,当电流互感器一次回路电流流入互感器穿心时,S1是同名端。 我们看到,从1TAa的S1端子引了一条线到XT接线端子的第一 个端子XT1。因此,这条线在电流互感器1TAa的S1侧标记为XT1, 而在XT1处则标记为1TAa:s1。可以看出,这条线的线头标记是以接到何处来标记的。 再看电流表侧:从XT1接到电流表PAa第1点的接线左右两侧分别标记为:PAa:1和XT1。注意看电流表PAb的2点,它引出两条线,一条接到PAa:2,另一条接到PAc:2。我们看到,从一个点只能引出 不超过2条线,并且每条线的头尾都明确无误,不可能接错。同时,整台开关柜内哪怕有几百条线,但所有的线都不会重复。所以,按接线图配置的线,又叫做工艺配线,它的特点就是准确,不重复。接线图适用于开关柜制造厂配线之用。 如何从控制原理图绘制接线图? 不用说,这都是开关柜制造厂制图人员的工作了。我们看到,从控制原理图绘制接线图是很麻烦的。绘制接线图一定要对开关电器实

电动汽车电池管理系统应用与分析

研修班毕业论文 电动汽车电池管理系统应用与分析 授课老师:邓亚东 专业:车辆工程 姓名:石琪 完成日期:2017年6月15日

摘要 随着社会的发展以及能源、环保等问题的日益突出,纯电动汽车以其零排放,噪声等优点越来越受到世界各国的重视,被称作绿色环保车。作为发展电动车的关键技术之一的电池管理系统(BMS),是电动车产业纯的关键。,以锂电池为动力的电动自行车、混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等受到了市场越来越多的关注。我国对电动车的发展极为重视,早在1992年就把电动车的开发发展列入国家的“八五”重点科技攻关项目,对电池管理系统以及充电机系统进行了长期深入的研究开发,在BMS方面取得很大的突破,与国外水平也较为接近,研制产品在纯电动和混合动力电动车上得到大量使用。但电池管理技术还并不成熟,电动汽车的发展及产业化,对动力蓄电池管理系统将具有巨大的市场需求,同时技术上也将提出更高的要求。 关键词:BMS 纯电动汽车动力电池锂电池 can通讯单片机

Abstract with the oil price, the energy shortage, the increasingly serious urban environment pollution, an alternative to oil development of new energy use more and more attention by governments. In the new energy system, battery systems is one of the indispensable important component. In recent years, with the lithium battery powered electric bicycle, hybrid cars, electric vehicles, fuel cell automobile, by the market more and more attention. The development of electric vehicle in China, a great importance in early 1992, the development of the electric car in national development of "five-year" key torch-plan projects of battery management system, and charging machine system for the long-term in-depth research development, in BMS gained great breakthrough, and foreign level also approaches, the research products in pure electric and hybrid electric vehicle got a lot of use. But battery management technology is still not mature, electric vehicles and the development of industrialization of motive battery management system, with the huge market demand, but technology will also put forward higher request. Keywords:BMS pure electric vehicle power battery lithium batteries can communication microcontroller

电动汽车电池管理系统模块结构和SOC发展

Battery-Management System(BMS)and SOC Development for Electrical Vehicles K.W.E.Cheng,Senior Member,IEEE,B.P.Divakar,Hongjie Wu,Kai Ding,and Ho Fai Ho Abstract—Battery monitoring is vital for most electric vehicles (EVs),because the safety,operation,and even the life of the passenger depends on the battery system.This attribute is exactly the major function of the battery-management system(BMS)—to check and control the status of battery within their speci?ed safe operating conditions.In this paper,a typical BMS block diagram has been proposed using various functional blocks.The state of charge(SOC)estimation has been implemented using Coulomb counting and open-circuit voltage methods,thereby eliminating the limitation of the stand-alone Coulomb counting method.By modeling the battery with SOC as one of the state variables,SOC can be estimated,which is further corrected by the Kalman?l-tering method.The battery parameters from experimental results are integrated in the model,and simulation results are validated by experiment. Index Terms—Battery-management system(BMS),electric vehicles(EVs),state of charge(SOC). N OMENCLATURE Li-ion Lithium ion. LiFePO4Lithium-ion iron phosphate. BMS Battery-management system. EV Electric vehicle. HEV Hybrid electric vehicle. OCV Open-circuit voltage. CAN Control area network. ECU Electronic control unit. EMF Electromotive force. SOC State of charge. SOH State of health. Manuscript received July31,2009;revised December3,2009,March23, 2010,June9,2010,and August11,2010;accepted August31,2010.Date of publication October25,2010;date of current version January20,2011. This work was supported in part by the Niche Areas Funding Scheme of the Hong Kong Polytechnic University under Project1-BB86and by the Auto-motive Parts and Accessory Systems R&D Centre Limited,under Project ITP-032-07AP,established with funding from the Innovation and Technology Fund, Hong Kong.The review of this paper was coordinated by Mr.D.Diallo. K.W.E.Cheng and K.Ding are with the Power Electronics Research Centre,Department of Electrical Engineering,The Hong Kong Polytechnic University,Kowloon,Hong Kong(e-mail:eeecheng@https://www.360docs.net/doc/a18986635.html,.hk;eekding@ https://www.360docs.net/doc/a18986635.html,.hk). B.P.Divakar is with the Department of Electrical and Electronics Engineer-ing,Reva Institute of Technology and Management,Bangalore560064,India (e-mail:eebpdiva@https://www.360docs.net/doc/a18986635.html,). H.Wu is with the National Engineering Laboratory of Automotive Elec-tronics,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai200240,China(e-mail: wuhongjie@https://www.360docs.net/doc/a18986635.html,). H.F.Ho is with the Department of Electrical Engineering,The Hong Kong Polytechnic University,Kowloon,Hong Kong(e-mail:eehfho@https://www.360docs.net/doc/a18986635.html,.hk). Color versions of one or more of the?gures in this paper are available online at https://www.360docs.net/doc/a18986635.html,. Digital Object Identi?er10.1109/TVT.2010.2089647SOP State of polarization. E0Constant voltage. K Polarization constant. C Polarization coef?cients. B Exponential capacity(Ah)?1. A Exponential voltage. i Current. α,β,andγPolarization coef?cients. Q d Double-layer capacity(in ampere-hours). R n Internal resistance(in ohms). I k Current(in amperes),which is positive when charged and negative when discharged[range: (?500~+500),according to the manufacturer].Δt Sample period(in seconds). Q R Rated capacity(in ampere-hours). M Maximum polarization voltage(in volts). I.I NTRODUCTION B ATTERIES are the most common electrical energy- storage devices in EVs.The performance of a battery when it is connected to a load or a source is based on the chem-ical reactions inside the battery.The chemicals degrade with time and usage that re?ect the gradual reduction in the energy storage capacity of the battery.The battery depreciation process needs to be reduced by conditioning the battery in a suitable manner by controlling its charging and discharging pro?le, even under various load conditions.In general,the battery life time will be diminished when the battery is operated under a wide range of thermal conditions and frequent charge and deep discharge cycles,particularly at high-pulse current conditions. Batteries are safe,despite reports of explosion or failure,when used with a power-conditioning system that incorporates safety features and automatic shutdown[1]–[5].Conventional low-cost battery chargers employ few protective features intended for that battery,thus lacking?exibility and full-?edged pro-tection.Hence,BMS,which is?exible to protect batteries of different types and can provide all the safety features,has been the topic of recent development/research in EV[1],[6]–[10] and alternative energy systems[6],[7]. One of the important parameters that are required to ensure safe charging and discharging is SOC.SOC is de?ned as the present capacity of the battery expressed in terms of its rated capacity[8],[11]–[14].SOC provides the current state of the battery and enables batteries to safely be charged and dis-charged at a level suitable for battery life enhancement.Thus, SOC helps in the management of batteries.However,measuring SOC is not direct,because it involves the measurement of 0018-9545/$26.00?2010IEEE

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