博世BOSCH蓄電池-中國-優(yōu)良高倍率放電性能汽車

BOSCH蓄電池-中國能源有限公司創(chuàng)建于2004年，是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)和銷售BOSCH蓄電池T30801050A(EN)12V200AH  T3043 680A(EN) 12V130AH T3079 T3048 990A 155AHT3045的高新技術(shù)企業(yè)。BOSCH蓄電池自成立以來，貫徹堅持創(chuàng)新的理念，采用國內(nèi)外專有的復(fù)合電解液技術(shù)和獨創(chuàng)工藝成功開發(fā)了鉛晶BOSCH蓄電池，經(jīng)過近20年的不斷發(fā)展，目前產(chǎn)品涵蓋6大系列共100多個規(guī)格，可以滿足客戶不同應(yīng)用場景下的供電需求。
BOSCH蓄電池成功解決了傳統(tǒng)蓄電池環(huán)境污染大、使用壽命短、能量密度低、耐極端氣候性能差等嚴(yán)重困擾蓄電池行業(yè)一百多年的難題，產(chǎn)品在-40℃~+65℃可以正常工作，已廣泛應(yīng)用于風(fēng)光儲能、UPS電源、電力電站、鐵路機車、信息通訊、氣象雷達(dá)、電動車輛等領(lǐng)域。近幾年，憑借產(chǎn)品先進(jìn)的制造技術(shù)和卓越的品質(zhì)，天地之光品牌LeadCrystal?已經(jīng)獲得了歐美、東南亞、非洲、中東等國際市場的普遍認(rèn)可，產(chǎn)品已分銷到30多個國家和地區(qū)，目前已經(jīng)與艾默生、西門子、飛利浦等國際開展了業(yè)務(wù)合作關(guān)系。 

（1）EBS的工作模式
   EBS的工作模式有2種：主動模式和中斷停止模式，其中主動模式又分為LIN模式和監(jiān)視模式；
   在主動模式下，EBS測量電池的電壓值、電流值并且更新BSD數(shù)據(jù)。在LIN模式下，EBS的BSD數(shù)據(jù)被連續(xù)計算，并通過LIN網(wǎng)絡(luò)與外部交換數(shù)據(jù)；在監(jiān)視模式下，EBS持續(xù)檢查過渡到停止模式的條件是否滿足：只要條件不滿足，EBS保持激活狀態(tài)和連續(xù)測量電池電壓U、電流I、溫度T和不斷更新的BSD數(shù)據(jù)。上電復(fù)位時EBS自動進(jìn)入監(jiān)視模式。

 （2）  荷電狀態(tài)（SOC）的計算：

   荷電狀態(tài)（SOC）的定義：SOC=（25℃時以120放電電流容量額定容量）/C-nom（額定容量）
   是可以用充電恢復(fù)能量，可在25℃室溫時以120放電電流放電到開路電壓10.5V時，從蓄電池獲得的能量；C-nom是蓄電池的額定容量。SOC值的確定取決于所測得的電壓、電流、電池溫度的準(zhǔn)確程度。SOC值在LIN網(wǎng)絡(luò)模式下連續(xù)被計算。在監(jiān)測模式下，SOC值至少每1h更新一次。
   （3）SOC值的快速測定
      上電復(fù)位后EBS執(zhí)行一次所謂的快速SOC。
   快速SOC計算的目的是在上電復(fù)位后取得初始的SOC值，策略依據(jù)是根據(jù)測量電池電壓、電池電流以及已被確定的蓄電池溫度和已被標(biāo)定的蓄電池的電池SOC-OCV（開路電壓，OpenCircuit Voltage）曲線。如果在快速SOC計算的至少24h之前，蓄電池沒有充電和放電，快速SOC測定的誤差范圍公差小于＋／－15%。
      準(zhǔn)確快速SOC的要求：（1）蓄電池編碼的執(zhí)行；（2）上電復(fù)位期間負(fù)載電流＜20A的；（3）SOC值＞30%；（4）蓄電池溫度為室溫。
   如果快速的SOC計算前，沒有已被編碼的有效電池類型和BSD數(shù)據(jù)寫入存儲器，快速的SOC過程使用默認(rèn)的電池參數(shù)進(jìn)行計算。
   EBS在上電復(fù)位后的比較電壓第1s和第10s的電池電壓采樣值，如果在第10s電壓值測定值高于第1s20mV以上且該數(shù)值小于13.5V，軟件將啟動一輪新的快速的SOC計算（通過觸發(fā)一次電池狀態(tài)探測BSD復(fù)位實現(xiàn)）。
      U_10s>U_1s且U_10s<13.5V→BSD復(fù)位，新的一輪快速SOC計算。
    在BSD的重新初始化期間（大約2s），EBS將Zui近的計算的快速SOC值發(fā)送到LIN網(wǎng)上。

隨著怠速起停功能在汽車上的廣泛應(yīng)用，如何準(zhǔn)確地、實時地、可靠地估算蓄電池的狀態(tài)，從而有效提高蓄電池的使用壽命，成了車載起停系統(tǒng)面對的關(guān)鍵技術(shù)問題。為了使車載起停系統(tǒng)能實時、準(zhǔn)確地掌握蓄電池狀態(tài)，避免怠速起停失敗的情況發(fā)生，并使得蓄電池的壽命得到有效提高，需要對蓄電池荷電狀態(tài)（SOC，Stateof Charge）、健康狀態(tài)（SOH，State of Health）、功能狀態(tài)（SOF，State ofFunction）、蓄電池的溫度模型（BTM，BatteryTemperature Model）進(jìn)行監(jiān)控、預(yù)測、估算：
    荷電狀態(tài)（SOC）：是指蓄電池實際存儲的電量占額定容量的比例（蓄電池容量按照25℃時的20h放電率）；
    健康狀態(tài)（SOH）：是指考慮到蓄電池老化因素而導(dǎo)致的實際Zui大電量存儲容量與額定容量的比值；
     功能狀態(tài)（SOF）：是一個預(yù)測值，它預(yù)測了當(dāng)前蓄電池能提供的Zui低啟動電壓。功能狀態(tài)考慮了蓄電池的老化程度、溫度、內(nèi)阻以及發(fā)動機啟動所需的電流。功能狀態(tài)（SOF）對于起停系統(tǒng)而言非常關(guān)鍵，直接關(guān)系到相關(guān)控制策略。
    溫度模型（BTM）：用來計算蓄電池電解液的溫度。

 1．系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)
    EBS運用在配備怠速起停功能（ STT，Stop andStart）的車型上時，由于STT功能對蓄電池的起停次數(shù)要求比較高，需要使用加強型富液蓄電池（EFB，EnhancedFlooded Battery）或閥控鉛酸蓄電池中的AGM蓄電池（AbsorbedGlass MatBattery），所以EBS的作用就是維持EFB/AGM蓄電池的健康使用狀態(tài)，從而保證蓄電池的使用壽命。簡單來說，EBS主要功能就是實時測量蓄電池的溫度、電壓、電量，并將監(jiān)測的信息通過LIN網(wǎng)反饋給主控ECU（又叫BSI，即車載局域網(wǎng)絡(luò)智能控制器），使BSI能夠?qū)崟r掌握蓄電池的狀態(tài)，從而控制發(fā)電機及時給蓄電池補充電能，使得蓄電池SOC，SOH狀態(tài)能夠維持在較高的水平。

 蓄電池電壓信號經(jīng)輸入電路，再通過多路開關(guān)后，經(jīng)過I個16位AD采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字比較轉(zhuǎn)換和微控制器運算處理后，會將結(jié)果輸出至LIN網(wǎng)絡(luò)上（電壓和溫度的信號測量共用16位AD采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器和微控制器）。
    2．溫度測量
   溫度測量通道：溫度傳感器集成在EBS的專用集成電路內(nèi)，電壓和溫度測量通路共用1個多路轉(zhuǎn)換開關(guān)，溫度信號測量路徑的采樣比較電路、運算電路與電壓測量通道相同（見圖3）。溫度信號經(jīng)過1個16位AD采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字比較轉(zhuǎn)換和微控制器運算處理后，其結(jié)果輸出至LIN網(wǎng)絡(luò)上。