鉅大LARGE | 點擊量：1092次 | 2020年04月07日
詳解電動汽車鋰離子電池管理系統的關鍵技術
特斯拉電動汽車之所以成為業內佼佼者，一定程度上得益于強大的電池管理系統。只有對復雜而繁多的電池組進行有效的控制與管理，才能突破電動汽車推廣普及的瓶頸。一起來看看電池管理系統如何工作。
1電池管理系統(BMS)含義
鋰離子電池的安全工作區域如圖1所示。BMS的重要任務是保證電池系統的設計性能：1)安全性2)耐久性3)動力性。
圖1鋰離子電池安全工作區域示意
BMS軟硬件的基本框架如圖2所示，應該具有的功能：1)電池參數檢測。2)電池狀態估計。3)在線故障診斷。4)電池安全控制與報警。5)充電控制。6)電池均衡。7)熱管理。8)網絡通訊。9)信息存儲。10)電磁兼容。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
圖2車用BMS軟硬件基本框架
2電池管理系統關鍵技術
2.1電池管理系統對傳感器信號的要求
2.1.1單片電壓采集精度
一般地，為了安全監控，電池組中的每串電池電壓都要采集。不同的體系對精度的要求不相同。
圖3單體電池OCV曲線及其電壓采集精度要求
關于LMO/LTO電池，單體電壓采集精度只需達到10mV。關于LiFePO4/C電池，單體電壓采集精度要達到1mV左右。但目前單體電池的電壓采集精度多數只能達到5mV。
2.1.2采樣頻率與同步
電池系統信號有多種，而電池管理系統一般為分布式，信號采集過程中，不同控制子板信號會存在同步問題，會對實時監測算法出現影響。設計BMS時，要對信號的采樣頻率和同步精度提出相應的要求。
2.2電池狀態估計
電池各種狀態估計之間的關系如圖4所示。電池溫度估計是其他狀態估計的基礎。
圖4電池管理系統算法框架
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