基于網絡物理共模擬技術的車輛智能電池性能分析

基于網絡物理共模擬技術的車輛智能電池性能分析

電平衡是電池管理系統的重要評價指標。本研究為智能電池提供了一種主動電平衡技術，即網絡物理共模擬技術，用于對控制電平衡的算法、車輛智能電池的硬件架構和測得的參數集進行快速分析。與常規車輛電池組中的電池（所有電池都進行集中監控和控制）不同，每個智能電池都配備電子器件進行電池能量管理控制,以使單個電池包保持在安全和健康的工作狀態。智能電池組（沒有中央控制器）以自組織方式進行協作,通過單個電池之間的信息交互實現整個電池系統的電池管理功能,提高了智能電池的可擴展性，大大簡化了電池組的集成。智能電池硬件/軟件架構的系統化設計需要對智能電池的網絡進行物理多級協同仿真，仿真過程需要軟件、電子、電氣和電化學領域的所有組件,包括分布式電池管理系統算法、通信網絡、控制電路、電池平衡硬件和電池單元行為。引入的網絡物理共模擬技術可以快速設計和分析智能電池單元的硬件/軟件架構。將網絡物理共模擬技術應用于21.6kWh電動汽車電池組的驅動平衡策略中（該電動汽車包含96個串聯的智能電池），對智能電池的物理和電化學特性進行動態分析。試驗結果表明，利用電池組的驅動平衡策略，能夠使所提出的網絡物理共模擬技術精確模擬電池系統的充放電過程。因此，所提出的網絡物理共模擬技術能夠定量并定性分析實際車輛智能電池單元架構的行為。

刊名：ACM Transactions on Design Automation of Electronic Systems（英）

刊期：2016年第21期

作者：Sebastian Steinhorst et al

編譯：趙喚