分享

i-MiEV的充电管理原理架构

 知化汽车 2021-07-30

i-MiEV是三菱第一款纯电动汽车,也是全球最早一批量产的纯电动车型,它经由三菱的燃油车i-Gasoline改装而来。

整个电池系统共有88个电芯串联组成,16kWh电;共有两种模组,中间有2个小模组,由4个电芯组成,其他为大模组10个,分别由8个电芯组成。电芯为50Ah,由三菱和GS Yuasa的合资公司LEJLithium Energy Japan)提供。

BMS监控88个电芯的状态数据(最大/最小电压、最大/最小温度、最大/最小电流等),并把这些数据发送给整车控制器VCU。根据收到的数据,VCU计算充电电流,再把指令发送给车载充电器OBCOBC或快充充电器根据输出电压来控制充电电流,整个架构原理如下所示。

正常充电,即交流慢充时,整车的充电方式为CP-CV(先恒功率充电,后恒压充电),下图为在交流电AC220V充电下的电压-电流图,可以看出,在前期电压增大,电流减小,在后期,电压维持不变。

在快充阶段,整车采用CC-CV充电方式,即先恒电流充电,后恒压充电,最大充电功率为50kW(这是2010年的设计水平),可以提供最高达125Ah的充电电流,测试快充的电压-电流图如下。可以看出,前期电流快速跃升到一定的水平后保持不变,整个电池包的电压不断增大,在达到最大电压后,电流开始减小,而电压保持不变。在快充过程中,如果电芯温度升高达到一定温度,整车会启动电池系统的风扇,以进行冷却,如有必要,同样会启动空调制冷,向电池系统吹入冷风。

这两类充电方式的充电时间,如下:

在充电过程中,如发生过充或器件本身发生故障,失效防护系统将命令充电机停止充电,并把失效的信息发送给整车VCU。这些失效信息包括:电芯异常(电压/温度/电流等)、传感器故障(电池系统的/充电系统的)、CAN通讯故障(整车CAN/快充CAN、电池系统CAN)、VCU计算故障(充电电流指令等)。

充电机本身配有自诊断和失效防护,在VCU发生故障时,同样可以断开充电。

如在正常的充电过程中发生故障,则VCU会断开电池系统的继电器;在快速充电过程发生故障,则VCU会断开电池系统的继电器,同时断开快充继电器。如下所示。

VCU发生故障时,所有的继电器均会断开。

整车行驶过程中的能量控制,也是以电池的电压和电流为控制因子来进行的,主要涉及在行驶和制动回收过程中的高低SOC和高低温度情况。



    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多