電動汽車電池組管理系統(tǒng)

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

BMS一般由傳感器(用于測量電壓、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)測動力電池的電池容量(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)過放電、過充、過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。

由于電動汽車電池組中眾多動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)致單個電池之間不一致性的加劇，出現(xiàn)個別電池的過電壓充電。

同樣，單個電池間不一致性的存在也會導(dǎo)致電池組放電過程中的個別電池的過放電。

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

動力電池組均衡充電具有三種方式：

①充電結(jié)束后實現(xiàn)單體電池問的自動均衡；

②充電過程中實現(xiàn)單體電池間的自動均衡；

③采用輔助管理裝置，對單個電池的電流進(jìn)行調(diào)整。

由于動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的另外一個重要作用是在電池的充放電過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，根據(jù)電池的溫度控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。