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纯电动汽车铅酸蓄电池的选型方法及装置与流程

时间:2019-11-17 点击:

  CSB蓄电池厂家和大家分享纯电动汽车铅酸蓄电池的选型方法及装置与流程,关于蓄电池的相关知识,小编和大家讲讲,纯电动汽车电池分两大类,铅酸蓄电池和动力电池,动力电池为整车驱动及整车高压部件使用,铅酸蓄电池一般为整车下电后静态电流消耗确保整车必要功能及整车启动,有时也可在行驶过程中作为较大工作电流的补充(一般整车DCDC功率设计有余量,基本不需要补充)。

蓄电池又称“二次电池”,即放电后又可用充电的方法使活性物质复原而能再次放电,且可反复多次循环使用的一类电池。这类电池实际上是一个化学能量贮存装置,用直流电将电池充足,这时电能以化学能的形式贮存在电池中,放电时,化学能再转换为电能。

电池的额定容量指在设计和生产电池时,规定或保证在指定放电条件下电池应该放出的最低限度的电量。电池的实际容量指在一定的放电条件下,即在一定的放电电流和温度下,电池在终止电压前所能放出的电量。

电池容量的大小与正、负极上活性物质的数量和活性有关,也与电池的结构和制造工艺与电池的放电条件(电流、温度)有关。

影响电池容量因素的综合指标是活性物质的利用率。换言之,活性物质利用得越充分,电池给出的容量也就越高。

蓄电池在存放时严禁处于亏电状态。亏电状态是指电池使用后没有及时充电。在亏电状态存放电池,很容易出现硫酸盐化,硫酸铅结晶物附着在极板上,堵塞了电离子通道,造成充电不足,电池容量下降。亏电状态闲置时间越长,电池损坏越严重。因此电池闲置不用时,应每月补充电一次,这样能较好地保持电动汽车电池保养健康状态。



技术实现要素:

本申请提供纯电动汽车铅酸蓄电池的选型方法及装置,以有效降低纯电动汽车铅酸蓄电池的容量,减轻铅酸蓄电池的重量,从而实现纯电动汽车节能减重的效果。

本发明的技术方案是这样实现的:

一种纯电动汽车铅酸蓄电池的选型方法,该方法包括:

确定纯电动汽车正常启动所需的铅酸蓄电池的最低实际容量与额定容量的比值N%;

根据所述N%,以及所述纯电动汽车的静态电流,计算所述铅酸蓄电池的额定容量,以便根据计算出的额定容量选择所述铅酸蓄电池的型号。

所述N%的取值范围为:10%≤N%≤30%。

所述N%的取值范围为:10%≤N%≤15%。

所述计算所述铅酸蓄电池的额定容量包括:

根据公式:I静=C20×(95%-N%-1‰×45)÷(45×24)计算所述铅酸蓄电池的额定容量,其中,I静为所述纯电动汽车的静态电流,C20为所述铅酸蓄电池的20小时额定容量。

所述铅酸蓄电池为12V铅酸蓄电池。

一种纯电动汽车铅酸蓄电池的选型装置,该装置包括:

放电深度确定模块:确定纯电动汽车正常启动所需的铅酸蓄电池的最低实际容量与额定容量的比值N%;

额定容量计算模块:根据所述放电深度确定模块确定的N%,以及所述纯电动汽车的静态电流,计算所述铅酸蓄电池的额定容量,以便根据计算出的额定容量选择所述铅酸蓄电池的型号。

所述放电深度确定模块确定的N%的取值范围为:10%≤N%≤30%。

所述放电深度确定模块确定的N%的取值范围为:10%≤N%≤15%。

所述额定容量计算模块计算所述铅酸蓄电池的额定容量包括:

根据公式:I静=C20×(95%-N%-1‰×45)÷(45×24)计算所述铅酸蓄电池的额定容量,其中,I静为所述纯电动汽车的静态电流,C20为所述铅酸蓄电池的20小时额定容量。

所述铅酸蓄电池为12V铅酸蓄电池。

本申请通过确定纯电动汽车正常启动所需的铅酸蓄电池的最低实际容量与额定容量的比值N%,根据N%以及纯电动汽车的静态电流,计算所述铅酸蓄电池的额定容量,有效降低了纯电动汽车铅酸蓄电池的容量,从而减轻了铅酸蓄电池的重量,从而实现了纯电动汽车节能减重的效果。

附图说明

图1为本申请实施例提供的纯电动汽车铅酸蓄电池的选型方法流程图;

图2为本申请实施例提供的纯电动汽车铅酸蓄电池的选型装置的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

发明人经过分析发现:传统汽车12V铅酸蓄电池的选型除了满足在电源状态非IG-ON(点火)下的电子电气的用电需求外,最主要的是要考虑能提供足够的-30°的低温冷启动电流,因此所选12V铅酸蓄电池的容量较大,重量大,成本高。传统汽车12V铅酸蓄电池的确保车辆正常启动的最低实际容量与额定容量的比值N%通常在60%-75%。

目前纯电动汽车12V铅酸蓄电池的最低实际容量与额定容量的比值N%通常设置为与传统汽车的相同或者稍低一点。

而发明人考虑到:纯电动汽车12V铅酸蓄电池选型只需考虑静态功耗及低压、高压上电工作电流即可,因此,发明人认为:纯电动汽车12V铅酸蓄电池的最低实际容量与额定容量的比值N%可以设置得比传统汽车的小得多,以在满足车辆正常启动的前提下,减少12V铅酸蓄电池的重量,从而减少整车重量。

图1为本申请实施例提供的纯电动汽车铅酸蓄电池的选型方法流程图,其具体步骤如下:

步骤101:确定纯电动汽车正常启动所需的铅酸蓄电池的最低实际容量与额定容量的比值N%。

具体地,可根据12V铅酸蓄电池的特性及整车用电情况和12V铅酸蓄电池的放电试验,确定确保车辆正常启动所需的12V铅酸蓄电池的最低实际容量与额定容量的比值N%。本发明中,N%的取值范围为:10%≤N%≤30%,或者为:10%≤N%≤15%。

步骤102:根据确定的N%,以及纯电动汽车的静态电流I静,计算该12V铅酸蓄电池的额定容量。

具体地,可根据公式:I静=C20×(95%-N%-1‰×45)÷(45×24)计算12V铅酸蓄电池的额定容量。其中,C20为12V铅酸蓄电池的20h(小时)额定容量。

步骤103:根据计算出的12V铅酸蓄电池的额定容量,确定最终为纯电动汽车选择的12V铅酸蓄电池的型号。

以下给出本发明的应用示例:

首先设定在某型号的纯电动汽车的电器架构下,其静态电流为22mA,通过如下的功能域划分以及主从式电源管理过程,使其静态电流下降了7mA,变成了15mA:

步骤01:根据电动汽车的控制功能的不同,为电动汽车划分一个或多个控制功能域。

电动汽车的控制功能域通常分为以下种:车身控制功能域、动力控制功能域、操控控制功能域、娱乐信息控制功能域、主被动安全控制功能域、高级辅助驾驶控制功能域等。

步骤02:对于每个控制功能域,在电动汽车的整车电子电器功能配置表中,查找与该控制功能域强相关的原子功能。

这里,与该控制功能域强相关包括:与该控制功能域存在直接控制或者间接控制或者协同控制关系。

例如:对于车身控制功能域来说,强相关的原子功能包括:门锁控制功能、无钥匙进入功能、无钥匙启动功能、外灯控制功能、内灯控制功能、天窗控制功能等。

可预先定义与各控制功能域强相关的原子功能类型。

步骤03:将该控制功能域中需要进行快速响应或有限响应的原子功能合并到该控制功能域的主控制器中。

步骤04:对于该控制功能域中的剩余原子功能,根据原子功能控制对象的不同,将剩余原子功能划分到该控制功能域的一个或多个从控制器中。

步骤05:对于任意两个控制功能域的主控制器,若一个主控制器的功能包含了另一主控制器的功能,则将后一主控制器删除。

例如:车身控制功能域的主控制器的功能包含了娱乐信息控制功能域的主控制器的功能,则将娱乐信息控制功能域的主控制器删除,即娱乐信息控制功能域合并到了车身控制功能域。

步骤06:对于任一控制功能域,对于该控制功能域下的任意两个从控制器,若一个从控制器的功能包含了另一从控制器的功能,则将后一从控制器删除。

步骤07:将每个控制功能域的主控制器与12V铅酸蓄电池之间的连接设置为常连接。

即12V铅酸蓄电池与主控制器之间的连接始终在线,只要12V铅酸蓄电池上电,就开始给主控制器供电,直到12V铅酸蓄电池断电。

步骤08:将每个控制功能域的各从控制器与12V铅酸蓄电池之间的连接设置为开关连接,且该开关连接的初始状态设置为断开,该开关连接的后续状态由主控制器控制。

步骤09:当电动汽车进入休眠状态时,对于任一控制功能域,当满足该控制功能域的主控制器的唤醒条件时,唤醒该主控制器。

步骤10:对于该控制功能域的任一从控制器,当该控制功能域的主控制器发现满足该从控制器的唤醒条件时,该主控制器闭合12V铅酸蓄电池与该从控制器之间的开关连接,以使得12V铅酸蓄电池开始为该从控制器供电并唤醒该从控制器。

根据12V铅酸蓄电池的特性及整车用电情况和12V铅酸蓄电池的放电试验,确定确保车辆正常启动所需的12V铅酸蓄电池的最低实际容量与额定容量的比值N%=10%,则根据公式I静=C20×(95%-N%-1‰×45)÷(45×24)(其中,I静=15mA),得到C20≈20Ah,此时12V铅酸蓄电池的重量约5Kg。

根据公式I静=C20×(95%-N%-1‰×45)÷(45×24)可以看出:在I静保持不变的前提下,N%的取值越大,C20的取值也就越大,则12V铅酸蓄电池的重量越大,即,降低N%的取值,可以降低C20的取值,从而可以降低12V铅酸蓄电池的重量。

本发明通过试验,将12V铅酸蓄电池的N%降低,如:降低到10%≤N%≤30%或者10%≤N%≤15%,降低到了现有的12V铅酸蓄电池的N%的一半甚至更低,因此,大大减轻了12V铅酸蓄电池的重量,不仅降低了整车成本,且降低了整车重量,达到了节能减重的效果。

图2为本申请实施例提供的纯电动汽车铅酸蓄电池的选型装置的组成示意图,该装置主要包括:放电深度确定模块21和额定容量计算模块22,其中:

放电深度确定模块21:确定纯电动汽车正常启动所需的铅酸蓄电池的最低实际容量与额定容量的比值N%。

额定容量计算模块22:根据放电深度确定模块21确定的N%,以及纯电动汽车的静态电流,计算铅酸蓄电池的额定容量,以便根据计算出的额定容量选择铅酸蓄电池的型号。

在具体实施中,放电深度确定模块21确定的N%的取值范围可为:10%≤N%≤30%。

在具体实施中,放电深度确定模块21确定的N%的取值范围可为:10%≤N%≤15%。

在具体实施中,额定容量计算模块22计算铅酸蓄电池的额定容量包括:

根据公式:I静=C20×(95%-N%-1‰×45)÷(45×24)计算铅酸蓄电池的额定容量,其中,I静为纯电动汽车的静态电流,C20为铅酸蓄电池的20小时额定容量。

在具体实施中,铅酸蓄电池可为12V铅酸蓄电池。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

1.一种纯电动汽车铅酸蓄电池的选型方法,其特征在于,该方法包括:

确定纯电动汽车正常启动所需的铅酸蓄电池的最低实际容量与额定容量的比值N%;

根据所述N%,以及所述纯电动汽车的静态电流,计算所述铅酸蓄电池的额定容量,以便根据计算出的额定容量选择所述铅酸蓄电池的型号。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述N%的取值范围为:10%≤N%≤30%。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述N%的取值范围为:10%≤N%≤15%。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算所述铅酸蓄电池的额定容量包括:

根据公式:I静=C20×(95%-N%-1‰×45)÷(45×24)计算所述铅酸蓄电池的额定容量,其中,I静为所述纯电动汽车的静态电流,C20为所述铅酸蓄电池的20小时额定容量。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述铅酸蓄电池为12V铅酸蓄电池。

6.一种纯电动汽车铅酸蓄电池的选型装置,其特征在于,该装置包括:

放电深度确定模块:确定纯电动汽车正常启动所需的铅酸蓄电池的最低实际容量与额定容量的比值N%;

额定容量计算模块:根据所述放电深度确定模块确定的N%,以及所述纯电动汽车的静态电流,计算所述铅酸蓄电池的额定容量,以便根据计算出的额定容量选择所述铅酸蓄电池的型号。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述放电深度确定模块确定的N%的取值范围为:10%≤N%≤30%。

8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述放电深度确定模块确定的N%的取值范围为:10%≤N%≤15%。

9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述额定容量计算模块计算所述铅酸蓄电池的额定容量包括:

根据公式:I静=C20×(95%-N%-1‰×45)÷(45×24)计算所述铅酸蓄电池的额定容量,其中,I静为所述纯电动汽车的静态电流,C20为所述铅酸蓄电池的20小时额定容量。

10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述铅酸蓄电池为12V铅酸蓄电池。出纯电动汽车铅酸蓄电池的选型方法及装置。方法包括:确定纯电动汽车正常启动所需的铅酸蓄电池的最低实际容量与额定容量的比值N%;根据所述N%,以及所述纯电动汽车的静态电流,计算所述铅酸蓄电池的额定容量,以便根据计算出的额定容量选择所述铅酸蓄电池的型号。本申请有效降低了纯电动汽车铅酸蓄电池的容量,从而减轻了铅酸蓄电池的重量,从而实现了纯电动汽车节能减重的效果。






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