电动车电池的安全保护类型

作者:老电工时间:2021-03-01 11:15:26

有关电动车电池的小知识,电动车电池安全保护有哪些,一般分为三种类型,第一种是过流保护,第二种是过充过放保护,第三种是过温保护,具体的安全保护方法,一起来了解下。

电动车电池的安全保护

在电动汽车管理系统中电池安全保护是重中之重,在该功能前面有“状态监测”、“状态分析”这两项功能,而电池的“过流保护”、“过充过放保护”、“过温保护”是最为常见的电池安全保护的内容。

1、过流保护

过流保护,也称为过电流保护,是指在充、放电过程中,当工作电流超过了安全值时,应采取相应的安全保护措施。

动力型的磷酸铁锂电池一般都支持1C倍率持续充放电,比如一个标称100Ah的磷酸铁锂电池,允许持续使用100A的电流对其进行充电或放电。大多数的磷酸铁锂动力电池都支持短时间的过载放电,可以在汽车起步、提速过程中提供较大的电流以满足动力性能的要求。但不同厂家、不同型号的动力电池所支持的过载电流倍率、过载持续时间都是不一致的,例如,某型号的动力电池支持不超过一分钟的3C过载电流,这正是电池管理系统的过流保护功能所必须考虑的。

2、过充过放保护

另一项电池安全保护的基本功能是过充过放保护。其中,过充保护指的是在电池的荷电状态为100%)的情况下,为了防止继续对电池充电造成的电池损坏,而采取切断电池的充电回路的保护措施。

另外,在电池的荷电状态是O的情况下,如果继续对电池进行放电,就会对电池造成损坏,此时必须采取措施来切断电池的放电回路,这就是过放保护。

在电动汽车行车过程中突然切断电源很不安全,一种较为实用的手段是在电源容量不足(例如小于5%)时,就对驾驶员发出警告,提示电量不足,同时逐渐减小电池的放电电流,使车辆逐渐减速或者使车缓慢地停下来。这种功能严格来说应归入“能量控制管理”的范畴,其实现通常也需要电机控制器、整车控制器等电池管理系统以外的部件来共同完成。

在实际操作过程中,过充过放保护有一种简单的实现方式,即设定充、放电的截止保护电压,即如果检测到的电池电压高于或者低于所设定的门限电压值,则及时切断电流回路以保护电池。

在电动汽车的实际应用中,电池往往串联在一起构成电池组,电池组中只要有一个电池低于放电的门限电压,就要对整个电池组进行保护,此时电池组内的其他电池往往还带有一定量的剩余电荷,从而造成了一定程度的隐性浪费。

因此,有必要对电池进行“均衡管理”,这属于“能量控制管理”的范畴。

3、过温保护

电动车电池的过温保护,就是当温度超过一定限制值时对动力电池采取保护性的措施。动力电池是一种化工产品,在高温下工作会引起难以控制的化学反应,轻则损伤电池,严重时将会引起交通事故,造成人员伤亡。

过温保护需要考虑环境温度,电池组的温度以及每个单体电池本身的温度。由于温度的变化需要一个过程,温度控制往往也具有滞后性,温度保护则需要考虑一些“提前量”。例如,若检测到环境温度或者电池箱温度过高,接近使电池损坏的门限值,则应采取相应的保护措施。或者,某个单体电池的温度突然快速上升,虽然未达到安全门限值,但仍应采取一定的保护措施,比如通过仪表对驾驶员进行警告。

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