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特斯拉soc演算法到底是什麼

發布時間:2022-09-02 19:17:17

⑴ 有人知道特斯拉汽車的主要科技是什麼嗎

tesla最厲害的就是對現有技術的整合。
其中最核心的技術就是電池箱的整合。從機械結構講:有電池箱的整體排布,冷卻系統等等。而最關鍵的就是電池管理系統:如何有效的平衡每個cell之間的電壓電流,在充電放電的時候保持整體電壓電流的穩定。這個系統的硬體和演算法都是非常重要的。
特斯拉的里程高主要也是因為電池非常多的原因,但成本也相對高。leaf和volt之類的車主要受成本限制。另外如果大家聽說過叫rimac concept 1的車,就會發現這輛車其實里程也很高,但是價格基本上是蘭博基尼往上走的水平。這么一來。。tesla暫時在高性能電動車10W刀左右的市場是沒有對手的。
另外說到super charger。super charger也是特斯拉技術整合一個很重要的方面。上面提到的rimac,雖說電池有很高的里程,速度也很快,價格偏高不說,但是沒有tesla這種提供整體服務的能力。
高性能交流電機和逆變器其實現在很多廠商都有在生產,比較厲害的幾家比如德國的AMK,英國的YASA,SEVCON。。。等等。但是因為只是電機生產商而不是汽車生產商,所以也不用像tesla一樣做成一個drive unit。做成整體drive unit在技術上主要是機械加工,因為只是相當於做了一個殼子然後裡面放著電機和電機控制器。
很多人說裡面那塊觸屏很厲害。但其實我認為任何大廠商都可以做出這樣的系統。UI用觸屏,操作系統用linux,然後I/O與車上各種控制模塊交流,模塊控制上各種servo motor,speaker,camera等等。這些都不是什麼新鮮東西。
tesla厲害的就是把這些東西都放在了一起,讓大家有一個完全不一樣的產品體驗。
再往大里說,現在的科技產品,大多都是現有技術的整合。只有比如intel這類極少數研究水平不亞於各種大學的公司,才能說有可能有革命性的,在基礎學科上的突破。所謂基礎學科,革命性的的突破,比如三極體,LED,C語言的發明,等等。

⑵ 特斯拉汽車發動機原理

電動汽車因無尾氣污染、噪音低、性能高等特點成為汽車行業未來發展的重要方向,目前大多傳統汽車製造商也已紛紛開始推出電動汽車車型,而要說電動汽車行業的領頭羊,自然非特斯拉莫屬。

在特斯拉的數款車型中,Model S是目前最受歡迎豪華車型,同時也世界上加速度最快的量產電動汽車,今年1月份馬斯克曾在Twitter透露,Model S P100D在瘋狂模式下0-60英里加速已經可以達到2.34秒。
下面的視頻LearnEngineering製作的動畫,講解的是電動汽車的工作原理,介紹了特斯拉Model S所採用的技術,從感應電動機、逆變器、離子電池以及整車協同四個方面解析Model S是如何獲得超高性能的。

動畫做的很棒,完全可以當作一個小教學片了。。。
感應電動機

特斯拉汽車由感應電動機驅動,感應電動機是尼古拉˙特斯拉在一個世紀前發明的,特斯拉汽車的名字也是為了紀念尼古拉˙特斯拉而取的。
感應電動機有兩個主要的部件,定子和轉子。轉子由橫著的多根導電桿,兩端的導電圓盤,以及夾在導電圓盤之間的多個硅鋼片組成。定子連接到三相交流電上,線圈中的三相交流電產生旋轉的磁場,從而在電機中產生具有4個磁極的磁場,旋轉的磁場在轉子的導電桿中產生感應電流。因為導電桿中有電流,所以導電桿在磁場中轉動。
在感應電動機中,轉子的轉速始終小於磁場的旋轉速度,感應電動機中沒有電刷,也沒有永磁體,但動力強勁。感應電動機的優點是:感應電動機的轉速取決於交流電的頻率,所以,只要控制交流電的頻率,就可以控制電機的轉速,從而控制汽車驅動輪的轉速。控制了驅動輪的轉速,就控制了電動汽車的車速,這種控制方式簡單可靠。

電機具有變頻驅動模塊,用以控制電機的轉速,電機的轉速范圍為0到18000轉/分鍾,這個轉速指標大大優於採用汽油或柴油發動機的汽車。對於汽油和柴油發動機來說,扭矩符合要求時,轉速不一定符合要求,因此,發動機不能直接連接到驅動輪上,發動機必須與變速器配合,才能使驅動輪達到所需要的轉速。
而感應電動機在輸出所需的扭矩的同時,還能輸出所需的轉速,能在轉速范圍內一直保持較高的效率,所以,電動汽車就不需要變速器。
另外,發動機無法直接產生旋轉運動,而是將活塞的上下直線運動轉換成旋轉運動,而將直線運動轉換為旋轉運動時,會出現機械平衡方面的問題。
發動機還有兩個問題,一個問題是,發動機不能像感應電動機那樣自己啟動,而是需要啟動電機進行啟動,另一個問題是,發動機無法均勻地輸出動力。為了解決這兩個問題,發動機要配備發電機給蓄電池充電,而蓄電池可以為啟動電機提供電力,發動機還要配備飛輪,從而盡量均勻地輸出動力。
而感應電動機不僅可以直接產生旋轉運動,而且可以均勻地輸出動力,所以感應電動機可以省去發動機上的很多部件。因此,感應電動機重量比發動機輕,響應速度比發動機快,動力比發動機強,使得電動汽車具有超強的性能。
逆變器
感應電動機的動力從哪兒來呢?來自電池組。

但感應電動機需要的是交流電,所以,需要逆變器把電池組輸出直流電,變成感應電動機所需要的交流電。逆變器同時控制其所輸出的交流電的頻率,從而控制電機的轉速。另外,逆變器甚至能控制交流電的電壓,從而控制電機的動力。
因此,逆變器就像電動汽車的CEO,執行著對電動汽車的控制。
▌鋰離子電池

我們現在研究一下電池組。你可能會驚奇地發現,電池組是由許多節日常生活中使用18650充電電池組成,「18」表示電池直徑為18毫米,「65」表示電池長度為65毫米,「0」表示電池是圓柱形。這些電池通過串聯和並聯,為電動車提供動力。電池之間有扁平的金屬管,內裝冷卻液,用於給電池進行冷卻。
特斯拉的一個創新之舉是採用大量的小電池,而不是幾個大的電池塊,從而確保能對電池進行有效冷卻,使得發熱點盡量地小,溫度分布均勻,從而延長電池組的使用壽命。
多節電池構成這種可拆卸的電池模塊,整個電池組共有16個這樣的可拆卸電池模塊,共包含大約7000節電池,位於車頭的散熱器用於對電池組中的冷卻液進行冷卻。
另外,因為電池組安裝在車身較低的位置,從而降低了汽車的重心,汽車重心降低則大大提高了汽車行駛時的穩定性。電池組分布於汽車的整個底部,電池組堅固的結構有助於汽車抵抗側面的撞擊。
動力傳動系統
現在我們繼續研究特斯拉的動力傳動系統。
電機產生的動力通過齒輪箱傳輸到驅動軸,因為電機本身的有效轉速范圍比較寬,所以,特斯拉使用的是簡單的單速變速器。電機輸出的速度通過齒輪,進行了2次降速。
電動汽車的倒車也含簡單,只需要改變電源相位的順序就可以了。電動汽車採用變速器的唯一目的,就是通過犧牲轉速來獲得更大的扭矩。
齒輪箱中的另一個重要的部件是差速器,動力通過齒輪輸送到差速器。這是一個簡單的開放式的差速器,但開放式的差速器在牽引控制方面有缺陷。
這么先進的電動汽車為什麼要使用開放式差速器,而不使用限滑差速器?原因是開放式差速器更結實,能夠傳輸更大的扭矩。
有2個方法可以消除開放式差速器的缺陷,一是選擇性制動,另一個是切斷電源供應。對於汽油和柴油發動機,通過切斷油路來切斷動力見效慢,而對於感應電動機,切斷電源的效果立竿見影,從而可以有效地進行牽引控制。

特斯拉可以利用最先進的演算法,結合感測器、控制器進行牽引控制,簡而言之,特斯拉汽車利用智能軟體取代了復雜的機械硬體系統。
你是否知道,即使只使用油門踏板,也能高效地控制行駛中的電動汽車,這歸功於特斯拉強大的動力回收系統。也就是說,制動時,汽車巨大的動能被轉換為電能,而不是被轉換為剎車片上的熱能被浪費掉。
行駛時,「油門」踏板一旦被松開,電動汽車便啟動動力回收系統,在動力回收系統工作時,感應電動機變成了發電機。此時,車輪驅動感應電動機的轉子,在轉子的轉速小於磁場的旋轉速度時,感應電動機作為電機輸出動力,當轉子的轉速大於磁場的旋轉速度時,感應電動機就變成了發電機。
此時逆變器起到關鍵的作用,逆變器降低輸入到電機的電流的頻率,從而降低磁場的旋轉速度,使得轉子的轉速高於磁場的旋轉速度。從而使電動機變成了發電機,產生的電流是交流電,轉換為直流電後,就可以存儲到電池組中,發電的同時,轉子受到反向的電磁力,從而給驅動輪施加了阻力,從而降低了驅動輪的轉速和車速。
這樣,行駛中,僅僅通過油門踏板就可以精確地控制車速,而剎車踏板用於將汽車完全停下來。
由於動力回收系統和剎車踏板的共同作用,使得電動汽車比汽油和柴油汽車更安全,電動汽車的保養和使用比汽油和柴油汽車便宜很多,隨著技術的不斷進步,電動汽車現有的缺點會逐漸被克服,未來將是電動汽車的天下
來源:機械前言整理 材料源:42號車庫 網路 機械教授

⑶ SOC的估算方法是什麼

傳統的SOC基本估算方法有開路電壓法、內阻法和安時法等。近年來又相繼研發出許多對電池SOC的新型演算法。各種智能演算法和新型演算法不夠成熟

⑷ 汽車上的BMS是什麼

bms系統指電池管理系統(英語:Battery Management System)是對電池進行管理的系統,BMS主要就是為了智能化管理及維護各個電池單元,防止電池出現過充和過放,延長電池的使用壽命,監控電池的狀態。
BMS是電動汽車電池管理系統是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶。BMS實時採集、處理、存儲電池組運行過程中的重要信息,與外部設備如整車控制器交換信息,解決鋰電池系統中安全性、可用性、易用性、使用壽命等關鍵問題。
主要作用是為了能夠提高電池的利用率,防止電池出現過度充電和過度放電,延長電池的使用壽命,監控電池的狀態。通俗的講,就是一套管理、控制、使用電池組的系統。(4)特斯拉soc演算法到底是什麼擴展閱讀:
BMS最核心的三大功能為電芯監控、荷電狀態(SOC)估算以及單體電池均衡。
1、電芯監控。
電芯監控技術的主要功能有單體電池電壓採集;單體電池溫度採集;電池組電流檢測。溫度的准確測量對於電池組工作狀態也相當重要,包括單個電池的溫度測量和電池組散熱液體溫度監測。
這需要合理設置好溫度感測器的位置和使用個數,與BMS控制模塊形成良好的配合。電池組散熱液體溫度的監控重點在於入口和出口出的流體溫度,其監測精度的選擇與單體電池類似。
2、SOC技術
單電芯SOC計算是BMS中的重點和難點,SOC是BMS中最重要的參數,因為其它一切都是以SOC為基礎的,所以它的精度和魯棒性(也叫糾錯能力)極其重要。
如果沒有精確的SOC,再多的保護功能也無法使BMS正常工作,因為電池會經常處於被保護狀態,更無法延長電池的壽命。SOC的估算精度精度越高,對於相同容量的電池,可以使電動車有更高的續航里程。高精度的SOC估算可以使電池組發揮最大的效能。
目前最常採用的計算方法有安時積分法和開路電壓標定法,通過建立電池模型和大量的數據採集,將實際數據與計算數據進行比較,這也是各家的技術秘籍,需要長時間大量數據積累,同時也是特斯拉技術含量最高的部分。
3、均衡技術
被動均衡一般採用電阻放熱的方式將高容量電池「多出的電量」進行釋放,從而達到均衡的目的,電路簡單可靠,成本較低,但是電池效率也較低。
主動均衡充電時將多餘電量轉移至高容量電芯,放電時將多餘電量轉移至低容量電芯,可提高使用效率,但是成本更高,電路復雜,可靠性低。未來隨著電芯的一致性的提高,對被動均衡的需求可能會降低。

⑸ 蓄電池檢測儀檢測的數據中「soc」和「soh」是什麼意思

soc是說充滿電使用一段時間還剩多少電;soh是充電倍率,電池充電的電流值。

蓄電池檢測儀具有蓄電池在線檢測產品的檢測功能,有強大的軟體分析功能、數據處理功能、存儲功能,是人工維護電源的專業檢測儀表。

可以用於電力、通信、交通、金融、蓄電池生產企業、電動車生產廠、玩具廠、汽車修理的蓄電池質量檢驗,為蓄電池配組提供依據。

使用方法:

直流測試:利用蓄電池放電給測試儀器,測量出加在蓄電池內阻上的壓降,然後除以放電電流得出蓄電池內阻,一般的測試電流都很大,達到50A-80A左右。

優點:測試准確、一致性好。

缺點:測試電流大,必須把探頭與蓄電池極柱穩定連接,如果接觸不好會打出電弧,存在安全隱患。

(5)特斯拉soc演算法到底是什麼擴展閱讀

內阻測試

傳統的蓄電池容量檢測方法是進行整組核對性放電,即把蓄電池組連接到負載箱,然後進行放電,一直放到截止電壓(沒電)為止,來驗證蓄電池的容量,但是這種方法有很多隱患和缺點:

1、放電時間長,風險大,電池組須脫離系統,蓄電池組所存儲的化學能全部以熱能形式消耗掉,既浪費了電能又費時費力,效率低。

2 進行核對性放電試驗,必須具備一定條件,首先,盡可能在市電基本保障的條件下進行;其次 ,必須有備用電池組 。

3、核對放電只能測試整組電池容量,不能測試每一節單體電池容量,以容量最低的一節作為整組容量,而其他部分電池由於放電深度不夠,其劣化或落後程度還不能完全充分暴露出來。

4、有損蓄電池的容量。由於蓄電池的內部化學反應不是完全可逆的。全深度循環放電的次數是有限的,所以,不適宜對鉛酸蓄電池頻繁進行深放電。

但是間隔時間過長,兩次核對之間的蓄電池的狀態是不確定的。蓄電池的容量下降到80%以下後,蓄電池便進入急劇的衰退狀況,衰退期很短,可能在一次核對放電後幾個月就失效,而在剩下的時間內電池組已存在極大的事故隱患。

⑹ 特斯拉充電soc達到限制值

特斯拉充電限值就是設置電池的最高充電電量。
特斯拉充電限值就是設置電池的最高充電電量,設置充電限值可以讓電池不充滿,從而延長電池使用壽命。
在外面充電但你的手機沒有多少錢,設置充電限值就可以避免超額。特斯拉手機APP和車機屏幕都可以調節充電限值。

⑺ 以BMS技術角度分析,國產特斯拉為什麼賣20多萬還能賺!

眾所周知,一款電動車的性能強弱通常是以電池、電機、電池管理系統這三點去進行比較。我們在日常接觸和了解最多的也當屬電池和電機這兩部分,主機廠在新車發布會的時候講的最多同樣也是這兩部分。

根據2019年資料顯示,全球動力電池排名前三名,分別是寧德時代、松下、比亞迪,其中我國企業就獨占其二;在驅動電機技術開發方面,過去的十年裡,中國車用驅動電機的專利申請總量是世界第一。在兩項如此傲人的成績面前,為何我國的新能源汽車仍與特斯拉存在差距,上市之處不停的喊著「硬剛特斯拉」過後卻銷聲匿跡。

其實對於電動車來說,電池、電機、電池管理系統就像組成木桶的三塊木板,其性能的強弱,往往就取決於最短板。今天我們就以BMS技術角度分析,特斯拉為什麼能在電動領域鼻孔朝天?在此之前,我們首先簡單了解一下什麼是BMS。

在我們國內而言,電池管理系統方面,目前比亞迪的表現還是不錯的。我覺得要想打敗特斯拉,並不是新車上市」口號興邦「,而是要深入鑽研,克服技術壁壘,才能讓我國的新能源汽車領域在全球獨占鰲頭!

本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。

⑻ 導致電池soc估算不準的內因是什麼

除去方法上的問題不說,首先SOC值是一個動態變化的值,如果沒有單體的詳細的完整的測試值,僅有幾個參考點的話,算出來的誤差就會變大,而且修正值誤差也大,造成整體SOC值的估算誤差超標 ;另外,即使有電池單體的大量數據,這些數據也是在實驗室單獨測試出來的,與車輛上使用的工況和環境實際相比,相差較大,導致SOC估算偏差大,駕駛員的駕駛行為習慣,不是通過理論就能模擬和計算得出來的,放在實驗室內的單體測試環境與整車狹窄空間內的環境相差較大,如果按實驗室測出來的數據來估算的SOC,與真實值相差也就不符合了

⑼ 計算鋰離子電池SOC時系統雜訊指的是什麼

這是BMS研究過程,SOC演算法的雜訊影響度分析,W(K)應該是環境因素的影響,屬加性雜訊。

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