新能源汽车动力电池管理系统优化

新能源汽车动力电池管理系统优化

谭晓南

安徽江淮汽车集团股份有限公司  安徽合肥  230601

摘要：可持续发展理念下，新能源研发和应用取得巨大进展，新能源汽车成为了汽车行业发展趋势，同时随着人们环保意识不断提升，对新能源汽车需求也越来越大，但新能源动力问题一直是社会探讨的热点话题，新能源汽车动力电池维修成本高、充电不方便等问题，是新能源汽车提高市场核心竞争力的阻碍。基于此，为提高新能源汽车行业市场竞争力，完善动力电池管理系统最为关键，动力电池管理系统是重要生产环节之一，与电池使用寿命、行车安全等方面息息相关，本文分析了现阶段新能源汽车动力电池管理系统存在的问题，并对管理系统优化措施展开了重点研究，现表述如下。

关键词：新能源汽车；动力电池；管理系统

引言

动力电池为新能源汽车提供动力，是重要的储电装置，是限制新能源汽车发展的主要影响因素，动力电池的应用由汽油转变为电能，减少汽车尾气对大气环境的污染，促进汽车行业绿色发展，符合我国可持续发展战略基本要求，对促进人与自然环境和谐发展具有积极意义。但现阶段我国新能源汽车还处于初步探索阶段，动力来源不稳固，动力电池技术水平不高，动力电池管理系统不完善，市场占有率低，阻碍了新能源汽车行业的发展和进步。基于此，汽车制造部门应优化新能源汽车动力电池管理系统，从硬件优化设计、软件优化设计两个大方向出发，促进新能源汽车行业稳健发展，提高市场核心竞争力，提升企业双收益。

1.现阶段新能源汽车动力电池管理系统存在的问题

1.1管理系统结构设定与实际工作匹配度不高

我国对新能源动力电池研究进展相对落后，部分汽车企业没有真正立足于国内汽车市场真正需求，不具备科学完整的未来发展战略，导致动力电池管理系统结构设定与实际情况不符，是阻碍新能源汽车行业发展的主要原因之一。

1.2锂电子动力电池重视程度低

动力电池目前在我国还未形成完整的售后维修体系，汽车行业仍然没有认识到动力电池后期养护与维修的重要性，对此缺乏深刻认知，社会关注度低，后市场资金投入力度不足，缺少相关技术人员、销售人员以及管理人员，人才缺失，缺乏创新升级。

1.3动力电池技术水平不高

现阶段我国新能源动力电池技术还处于较低水平，在动力电池性能、结构、维修、寿命等方面还缺少深层次研究，大多数新能源汽车实际续航里程与设定不符，同时在安全性、稳定性等方面也存在一定欠缺，因此应加大研发力度，加大资金投入力度。

2.新能源汽车动力电池管理系统优化

2.1管理系统硬件优化

2.1.1优化设计构成

主要从以下几个方面对动力电池硬件管理系统进行优化：第一，合理设置信息获取模块，设计温度探测器组件，让车主实时掌握动力电池温度，并在对应位置设计风扇装置，合理控制动力电池温度，如果在汽车行驶过程中动力电池超过了安全温度范围，温度检测装备能够及时捕捉并将信息传递给风扇装置，从而达到控制动力电池温度的目的。但在设计过程中设计人员应考虑到电池设计数据与实际数据之间的差距，并选择合适的电子式开关，提高动力电池应用安全性、稳定性。第二，动力电池充电设计，设计均衡充电模块，科学应用DC/DC变换器，保证动力电池充电稳定性，平衡不同电池单体能量，改善单体能量不一致的问题，减少充电过程中的安全隐患，缩短充电时间，延长动力电池使用时间，降低更换动力电池等实际成本，减少车主经济支出，缓解经济压力，对提高新能源汽车市场占有率产生正面作用。

2.1.2优化设计方法

优化动力电池设计方法，实现对动力电池的有效控制，进一步优化和完善动力电池管理系统，充分发挥非耗散式集中管理的作用，科学设计规划硬件组合模式，实现对动力电池的动态管理，灵活切换电路目标。其次，汽车制造企业专业设计人员应合理设计电压采集工作，提高重视程度，优化设计线型结构，促进动力电池电压的实时捕捉，获取信息后将其传递至AD模块，实现数据信息信号的转换，同时具有信息储存、安全管理等作用，并促进电压信号的转变，实现向数字化数据的转变，得到数字化信号后系统可将其传输至软件管理系统，并实现相关数据的安全储存与管理。最后，设计优化硬件路线，电路合理性是动力电池正常应用的基础，设计人员需要根据汽车具体内部结构和动力电池特点合理设计硬件线路，确保各个线路连接正确，连接完成后对各项功能进行检测，确保各线路和动力电池正常使用，提升行车安全性。

2.2管理系统软件优化

动力电池管理系统软件优化主要体现剩余电量准确估算等方面，目前大部分新能源汽车动力电池设计电量与实际电量不符，存在虚电显示等问题，导致车主无法精准估算剩余可行车路程，从而出现各种问题，因此剩余电量估算软件系统优化必不可少。基于此，在制造设计过程中，要合理设计新能源汽车文件管理系统，确保管理系统能够实时掌握动力电池实际剩余电量，为车主提供准确信息，确保在剩余电量不足时及时充电，减少低电量运行对动力电池和汽车的损伤。谈到动力电池损伤问题，设计人员应该熟练掌握动力电池运行过程中发生的化学反应，水和氧气转换与动力电池性能和使用寿命息息相关，因此动力电池信息采集等软件系统应准确反应动力电池运行数据，捕捉信息应与电池具体运行情况保持一致。基于以上内容，设计人员应该在软件系统中增设静态学习模块，精准反应动力电池实际储电量、供电时常、剩余电量以及耗电量，准确估算动力电池使用时间及寿命。其次，温度是影响动力电池运行的又一重要影响因素，温度低则动力电池储电量少，温度升高储电量增加，基于此，设计人员在软件系统中应增设温度测量模块，准确探测动力电池温度，减少温度对动力电池剩余电量估算的影响，缩小误差，同时也有利于减少对动力电池的损伤，延长使用时间。

2.3硬件系统与软件系统的有机融合

促进软件管理系统与硬件管理系统相结合，设计人员应以硬件装置为基础，构建软件管理基础快件，充分发挥科学技术的作用，合理调整基础框架，完善动力电池管理系统。基于此，首先，技术设计人员应根据管理模块对不同内容开展分层处理，设置相应管理指令，确保动力电池各系统功能保持完整独立状态，科学划分动力电池各个系统功能层，保证相关数据准确传递，合理调整多项信息反馈，避免信息相关干扰而出现信息混乱等问题，以顺利完成指令任务，确保动力电池正常运行。为确保软硬件系统的有机统一，首先应明确二者之间的关系，建立联系体系，并在实际应用过程中不断发现问题、解决问题，完善和优化动力电池管理体系，发挥软件系统监督管理作用，实现硬件系统的自动检修和养护，及时发现动力电池和汽车故障，及时维修，保证安全。动力电池供电稳定性、安全性、准确性是管理体系重点内容，随着我国新能源技术的研发和广泛应用，影响动力电池性能因素逐渐被克服，减少了温度变化等对动力电池运行的影响，促进动力电池高效应用和稳定性，促进我国新能源汽车行业的可持续发展，为促进绿色生产也起到了积极作用，有利于促进经济转型，优化经济结构，促进我国经济发展和进步，实现人与自然和谐发展。

结语

综上所述，基于新能源汽车电池发展现状和问题，应进一步加强动力电池管理系统硬件优化，优化设计结构和方法，提高动力电池性能，优化管理系统软件，实现对动力电池的有效控制，同时应促进硬件系统与软件系统的有机融合，提高动力电池应用安全性、稳定性，促进新能源行业健康发展。

参考文献

[1]谢鹏.浅析新能源汽车动力电池的维护与保养[J].内燃机与配件,2021,(18):170-171.

[2]周斌.新能源汽车动力电池及其应用分析[J].时代汽车,2022,(2):114-115.