EV动力电池模拟技术与充电设备现场检测方法的研究

来源 :华北电力大学(保定)   | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangjianglong
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随着我国电动汽车的快速发展,关于电动汽车充电设备验收调试、运维和抢修的技术领域逐步得到业内人士的重视。对电动汽车充电设备进行现场检测可以及时发现设备存在的安全隐患,从而保证充电设备安全稳定运行。为了提高现场检测方法的规范性、灵活性和实用性,本文对电动汽车动力电池模拟技术与充电设备现场检测方法进行了研究。
  本文对电动汽车充电设备现场检测必要性进行了分析,梳理了电动汽车充电设备现场检测可以参考的相关型式试验检测标准,通过分析电动汽车充电设备现场检测的要求以及检测方案的可行性,总结了电动汽车非车载充电机的现场检测必检项和现场检测不检项,为现场检测的检测内容和方法提供了依据。
  针对传统电动汽车充电设备现场检测用充电负载的缺点,提出了一种将改进的动力电池模型与轻量化充电负载相结合的用于非车载充电机现场检测的动力电池模拟技术。其中,采用移动检测车辆的车载动力电池包级联直流变换器构成轻量化充电负载,通过设计直流变换器的控制策略,使充电负载具备恒压、恒流、恒功率及恒电阻模式,并具有在额定范围内连续调节的能力。该设计体积小、重量轻,可以模拟不同类型不同参数的动力电池包来满足电动汽车非车载充电机的现场检测需求。
  通过分析电动汽车充电事故典型案例,提出了一种基于电池模型的非车载充电机充电故障现场监测方法。详细分析非车载充电机与电池管理系统的充电通信过程以及通信协议,利用CAN总线监听技术,接收并解析充电机充电信息以及电池充电信息和电池充电需求信息。将电池模型模拟的充电响应信息与电池的充电状态信息进行对比,同时将充电机的充电状态信息与电池充电需求信息进行对比,来判断充电过程是否正常。当判断出现充电异常或故障时,及时发出故障预警信号,该方法可以识别包括BMS功能失效在内的10种故障类型。通过实际充电事故数据与动力电池模型数据比对分析,验证了本文所提充电故障现场监测方法的可行性。
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