電動(dòng)汽車電池組管理系統(tǒng)

由于動(dòng)力電池能量和端電壓的限制，電動(dòng)汽車需要采用多塊電池進(jìn)行串、并聯(lián)組合，而動(dòng)力電池特性的高度非線性，使得電池管理系統(tǒng)(BMS—Battery Management System)成為電動(dòng)汽車的必備裝置。

BMS一般由傳感器(用于測(cè)量電壓、電流和溫度等)、控制單元和輸入輸出接口組成。

BMS最基本的功能是監(jiān)控電池的工作狀態(tài)(電池的電壓、電流和溫度)、預(yù)測(cè)動(dòng)力電池的電池容量(SOC)和相應(yīng)的剩余行駛里程，進(jìn)行電池管理以避免出現(xiàn)過(guò)放電、過(guò)充、過(guò)熱和單體電池之間電壓嚴(yán)重不平衡現(xiàn)象，最大限度地利用電池存儲(chǔ)能力和循環(huán)壽命，BMS的主要任務(wù)以及相應(yīng)的傳感器輸入和輸出控制。

由于電動(dòng)汽車電池組中眾多動(dòng)力電池之間存在制造工藝、材質(zhì)、使用環(huán)境、接線方式等差異，單個(gè)電池之間存在容量、端電壓和內(nèi)阻的不一致在所難免，使用充電機(jī)直接為電池組進(jìn)行整體充電，必然導(dǎo)致單個(gè)電池之間不一致性的加劇，出現(xiàn)個(gè)別電池的過(guò)電壓充電。

同樣，單個(gè)電池間不一致性的存在也會(huì)導(dǎo)致電池組放電過(guò)程中的個(gè)別電池的過(guò)放電。

在車上的布置分散、動(dòng)力電池單體的使用環(huán)境不同，導(dǎo)致電池組單體問(wèn)不一致性的積累和惡化，嚴(yán)重影響電池組的使用壽命，對(duì)電池組的均衡充電以及有效的熱管理是BMS的主要功能。

動(dòng)力電池組均衡充電具有三種方式：

①充電結(jié)束后實(shí)現(xiàn)單體電池問(wèn)的自動(dòng)均衡；

②充電過(guò)程中實(shí)現(xiàn)單體電池間的自動(dòng)均衡；

③采用輔助管理裝置，對(duì)單個(gè)電池的電流進(jìn)行調(diào)整。

由于動(dòng)力電池的充放電特性在很大程度上取決于電池電解液的溫度，所以BMS的另外一個(gè)重要作用是在電池的充放電過(guò)程中將電池組的溫度保持在正常的工作溫度變化范圍內(nèi)。冷卻后或者加熱后的空氣進(jìn)入到電池塊之間的空隙中，然后從電池托盤底部的縫隙中吹出來(lái)，根據(jù)電池的溫度控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。