对于电池管理系统的功能分析概括

电池管理系统BMS的作用及特点

　　随着新能源概念的普及推行，新能源汽车也逐渐走入了千家万户，新能源汽车作为寻常百姓的新购车选择曾经开端侵占着本来属于传统燃油汽车的市场，作为目前新能源汽车的市场，中国的企业依托着新能源汽车初次与国外企业站在同一起跑线，不断涌现的新技术新工艺，让中国的新能源汽车行业有了更充足的底气去放眼世界，心系将来。

　　提到传统燃油汽车的关键自然离不开俗称的“三大件”：发动机、底盘以及变速箱，在这“三大件”上，中国技术落后以德日美为首的国外汽车厂商已是共识。而在新能源电动汽车上也有俗称的“三大件”：电池、电机和电控，由于新能源电动汽车在范围内仍是较新的行业，各国企业的起步相差并不大，这也让我国企业在汽车这个1886年创造至今的多用途动力驱动工具上拥有了与国外企业一较高下的条件。本文重点给大家引见新能源电动汽车“三大件”里的电控（业内普遍称之为电池管理系统BMS）。

　　新能源电动汽车与传统燃油汽车的区别是用动力电池作为动力驱动，而作为衔接电池组、整车零碎和电机的重要纽带，电池管理系统BMS的重要性显而易见，国内外许多新能源车企都将电池管理系统作为企业的技术来对待，的例子就是大家耳熟能详的特斯拉，特斯拉的电动汽车“三大件”中，电池来自于松下，电机来自于台湾供应商，而只要电池管理系统是特斯拉自主研发的技术，2008年-2015年时期特斯拉所请求的知识产权大都与电池管理系统相关，由此可见电池管理系统关于新能源汽车的重要性。而国际，电池管理系统BMS的研发消费次要集中在这三类企业：

　　1、新能源汽车厂商，代表企业：比亚迪

　　2、电池PACK厂商，代表企业：沃特玛、普莱德

　　3、BMS厂商，代表企业：惠州亿能、深圳国新动力

　　电池管理系统的功用引见

　　电池管理系统BMS究竟有什么作用？

　　电池管理系统BMS是一个本世纪才降生的新产品，由于电化学反应的难以控制和资料在这个进程中功能变化的难以捉摸，所以才需求这么一个管家来时辰监视调整限制电池组的行为，以保证运用平安，其次要功用为：

　　1、精确估测动力电池组的荷电形态

　　精确估测动力电池组的荷电形态 （State of Charge，即SOC），即电池剩余电量，保证SOC维持在合理的范围内，避免由于过充电或过放电对电池的损伤，从而随时预告混合动力汽车储能电池还剩余多少能量或许储能电池的荷电形态。

　　2、静态监测动力电池组的任务形态

　　在电池充放电进程中，实时采集动力电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，避免电池发作过充电或过放电景象。同时可以及时给出电池情况，挑选出有成绩的电池，坚持整组电池运转的可靠性和高效性，使剩余电量估量模型的完成成为能够。除此以外，还要树立每块电池的运用历史档案，为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等提供材料，为离线剖析系统故障提供根据。

　　3、单体电池间的平衡

　　即为单体电池平衡充电，使电池组中各个电池都到达平衡分歧的形态。平衡技术是目前世界正在努力研讨与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。

　　目前市场上技术先进的BMS应该有什么特点？

　　技术先进、产品波动牢靠将是将来BMS产品的特点，那什么样的产品才是技术先进、波动牢靠的产品呢？由于国际各大企业BMS规范仍未一致，故此以深圳国新动力的BMS功能特点为例，从技术、功用、质量、标准规范四个维度阐明。

　　先进的技术：

　　1.企业掌握电池SOC算法；

　　2.掌握安康形态预算，允许瞬时（5s/30s）及继续充放电功率预算；

　　3.掌握高效的平衡管理技术，先进的散热机制，可支持200mA的主动平衡电流；

　　4.掌握业内的高精度测量技术，总流总压精度可达0.5%FSR；

　　5.可选配多功能数据记录仪，支持无线传输、大容量存储、GPS等云平台功用；

　　6.可选配自动平衡模块，平衡电流可达5A，单板24串可灵敏选配；

　　平安的功用：

　　1.电池平安管理：具有牢靠的过充/过放维护、过流/过温/高温维护、多级故障诊断维护；

　　2.高压平安管理：具有高压继电器粘连检测、高抗干扰性的高压互锁检测、先进的高压绝缘监测；

　　3.具有电压温度采集线断线诊断功用；

　　4.电池电压采集模块具有回路过流、短路维护等平安机制，电路更牢靠；

　　5.具有5~36串、5~48串一体机灵敏配置，适用于业内各类主流方案；

　　波动的质量：

　　1.一切元器件均采用汽车级元器件选型，-40℃~85℃的高标准工作温度范围；

　　2.更宽更牢靠的温度监控，监控范围可达-40~125℃；

　　契合标准规范：

　　1.支持充电国标GBT 20234-2015及GBT 27930-2015；

　　2.支持ISO26262国际平安规范中产品功用平安生命周期管理的要求；

　　3.支持CCP标定协议、UDS、OBD-ii诊断协议。

　　国际电池管理系统BMS的窘境

　　新能源汽车的开展并不是好事多磨的，过来这两年，随着新能源汽车的少量推行运用，我们也听到了不少关于新能源汽车的“丑闻”：自燃、虚伪续航里程等，而为什么会呈现这些运用成绩呢？没有运用电池管理系统或运用劣质的不成熟的电池管理系统是主因。实际上，新能源汽车的安全性成绩，不断是政府和汽车产业的重点任务之一。不久前，科技部、财政部、工信部和发改委等四部委，曾经结合发布了新能源汽车示范推行“平安令”（即《关于增强节能与新能源汽车示范推行平安管理工作的函》），强调“对投入示范运转的插电式混合动力汽车、纯电动汽车要全部装置车辆运转技术形态实时监控零碎（简称BMS），特别是要增强对动力电池和燃料电池任务形态的监控”。

　　电动汽车自燃缘由多种多样，并非装置了电池管理系统就可以万事大吉的，例如：在平安、精度、寿命、放电才能等方面，单体电池可以充放电2000次，成电池组后能够只要1000次，若搭载不成熟的BMS，无法实时精准地监控电池充放电情况，极易形成电池芯部分功耗过大，发生部分热量，且信息无法传递至驾驶员，极易招致电池自燃发作。业内人士以为，装置的电池管理学BMS可以无效进步电池的利用率，避免电池呈现过充电和过放电，并且延伸电池的使用寿命，监控电池组及各电池单芯的运转形态，无效预防电池组自燃，如遇紧急情况提早对司机作出突发事件预警，为保证平安博得工夫。

　　新能源汽车和电池管理系统的将来

　　中国新能源汽车产业始于21世纪初，迄今开展不过十数年，由于人们关于环保和可再生能源的渴求，新能源汽车才迎来了开展机遇，之后便一发不可收拾，在很长的一段将来里，新能源汽车都会作为一个挑战者去侵占本来属于传统燃油汽车的广阔市场，而且由于社会开展的需求，这种市场份额的侵占，是可以预期的。

　　在瞻望新能源汽车疾速开展的同时，我们必需清楚地看法到，技术的开展才是行业开展的根底，而波动、高效、平安、牢靠的产品就是技术的表现，我们必需要晓得，国际目前的新能源汽车行业并不友善，频发的电动车自燃事情和虚伪续航里程，都暴露出国际目前新能源电池组、电池管理系统的设计、检测、消费的规范的不完善。

　　目前国际的BMS企业有上百家，而欧美发达国家却只要数家，大型新能源汽车厂商要么选择自家研发的电池管理系统要么采用具有国际竞争力的德日美为首的BMS消费企业，其实中国国际并不缺乏的BMS消费企业，像文中提及的深圳国新动力便是一家具有竞争力的注重产品品质的企业，其BMS零碎已完成批量量产导入，配置在陕西通家和众泰汽车的局部新能源车型里，也可依据实践需求使用于纯电动或混合动力的低速车，乘用车、物流车，场地车、公交车、旅游大巴、储能零碎等范畴，其波动、高效、平安、牢靠的BMS平台产品备受客户推崇。

　　技术参数及规范的缺失，也没有权威机构对厂家消费的BMS停止威望检测，这是目前国际BMS市场的困局，招致了BMS产品的良莠不齐，难以大面积推行。同时，目前国际很多汽车厂商及电池PAC企业关于BMS的重要性看法缺乏，以为只需各个单体电池芯能链接上，就能保证车辆运转，对其安全性心存侥幸，在BMS推销中一味地追求低价钱，为求合同的签署，某些不良BMS供应商只要降低BMS功用目标或干脆阉割局部功用，从而埋下安全隐患，这也是对整个行业的不负责任和损伤。只要尽快树立一致的行业标准，打压不契合市场要求的生产商，建立健全的检测体系，电池管理系统和新能源汽车才干拥有可继续开展的将来，这也是诸多厂商和消费者的诉求。

　　电池管理系统的基本功能

　　1）监测单体电芯的任务情况，例如单体电池电压、任务电流、环境温度等。

　　2）维护电池，防止电池任务在极端的条件下发作电池寿命延长，损坏，甚至发生爆炸、起火等危害人身安全的事故。

　　一般而言，电池管理系统必需具有以下电路维护功用：过压和欠压维护、过流和短路维护、过低温和过高温维护、为电池提供多重维护以进步维护和管理系统的可靠性 （硬件执行的维护具有高可靠性、软件执行的维护具有更高的灵活性、管理系统关键元器件生效的维护为用户提供第三重维护）。这些功用可以满足大部分手机电池、电动工具和电动自行车使用的需求。

　　3 电动汽车对电池管理系统提出更高应战

　　电动汽车电池集成系统是一个开放的动力系统，它经过汽车级CAN总线停止通讯，和车辆管理系统、充电机、电机控制器协同工作，以满足汽车以人为本的平安驾驶理念。因而汽车级电池管理系统必需做到：满足TS16949 和汽车电子的要求、完成高速数据采集和高可靠性、汽车级CAN总线通讯、高抗电磁干扰的才能（别的EMI/EMC要求）、在线诊断功用。

　　其次要功用为：

　　电池电压和温度等信息的高速采集；完成电池高效率平衡，充分发挥电池集成系统的容量从而进步电池集成系统的寿命，同时减小热量的发生；

　　电池的健康状况和剩余电量的预算和显示；

　　高牢靠的通讯协议 （汽车级CAN通讯网络）；

　　动力总成技术要保证电池发作任何平安运用的前提下，充分发挥电池的潜力，保证电池的功能，进步电池的寿命；

　　电池的温度和散热管理，是电池零碎任务在温度绝对波动的环境条件；

　　漏电检测以及复杂的地线设计。

　　由于电动汽车中电池的散布环境非常复杂，处于高压大功率的任务形态，对EMI/EMC要求十分高，这就为电池管理系统的设计带来了更大的应战。