电动汽车电池组管理系统

电动汽车电池组管理系统

由于动力电池能量和端电压的限制，电动汽车需要采用多块电池进行串、并联组合，而动力电池特性的高度非线性，使得电池管理系统(BMS—Battery Management System)成为电动汽车的必备装置。

BMS一般由传感器(用于测量电压、电流和温度等)、控制单元和输入输出接口组成。

BMS最基本的功能是监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程，进行电池管理以避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象，最大限度地利用电池存储能力和循环寿命，BMS的主要任务以及相应的传感器输入和输出控制。

由于电动汽车电池组中众多动力电池之间存在制造工艺、材质、使用环境、接线方式等差异，单个电池之间存在容量、端电压和内阻的不一致在所难免，使用充电机直接为电池组进行整体充电，必然导致单个电池之间不一致性的加剧，出现个别电池的过电压充电。

同样，单个电池间不一致性的存在也会导致电池组放电过程中的个别电池的过放电。

在车上的布置分散、动力电池单体的使用环境不同，导致电池组单体问不一致性的积累和恶化，严重影响电池组的使用寿命，对电池组的均衡充电以及有效的热管理是BMS的主要功能。

动力电池组均衡充电具有三种方式：

①充电结束后实现单体电池问的自动均衡；

②充电过程中实现单体电池间的自动均衡；

③采用辅助管理装置，对单个电池的电流进行调整。

由于动力电池的充放电特性在很大程度上取决于电池电解液的温度，所以BMS的另外一个重要作用是在电池的充放电过程中将电池组的温度保持在正常的工作温度变化范围内。冷却后或者加热后的空气进入到电池块之间的空隙中，然后从电池托盘底部的缝隙中吹出来，根据电池的温度控制风扇转速。