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ISSN 1000-0054

CN 11-2223/ N

 

清华大学学报 ( 自然科学版)

J T singh ua U n iv ( Sci & Tech ) ,

2007 年 第 47 卷 第 S2 期
2007, V o l. 47, N o . S2

26/ 50

1831-1834

 

纯电动汽车电池管理系统的设计及应用

南金瑞,  孙逢春,  王建群

( 北京理工大学 机械与车辆工程学院, 北京 100081)

收稿日期: 2007-04-12

基金项目: 国家 “八六三”高技术项目 ( 2003A A 501800)

作者简介: 南金瑞( 1972—) , 男( 汉) , 山西, 讲师。

E-mail: nanjinrui@ bi t. edu. cn

摘 要: 针对目前唯一可以产业化的纯电动汽 车使用的主要能源动力电池, 设计开发了电池管理系 统。系统以单片
机为核心, 采用分布式网络控制系统结构, 可以实时检 测动力电池的各种运行参数: 电池 SO C、总电压、总电 流、单
体模块电压、电池包内特征温度; 可以根据电池状态 进行故障诊断和报警, 同时具有热 管理功能等; 系统参数通过

PC 进行标定, 通过 CA N 总线与整车其他系统进行通信实现信息共享 。系统 已经在 BK6121EV 纯电 动公交客车上

安装。实验室和实车试验结果表明: 系统电池电压测量精度为 1% 满足要求, 系统各个功能 运行稳定、可靠。

关键词: 电动汽车; 电池管理系统; 动力电池; 监控系统

中图分类号: T N 911. 72; U 270. 1    文献标识码: A
文章编号: 1000-0054( 2007) S2-1831-04

Electric vehicle battery management system

NAN Jinrui, SUN Fengchun, WANG Jianqun

( School of Mechanical and Vehicle Engineering, Beij ing Institute of Technology, Beij ing 100081, China)

Abstract: A n advanced batter y management system was dev elo ped for completely electr ic v ehicles, t he only one
electr ic v ehicles industr ialize at present. T he distributed contr ol system str uctur e based o n a single chip co mputer

effectiv ely monito rs v arious o perating paramet ers of the pow er batt ery in real tim e such as t he sta te of charg e
( SO C) , tot al v oltag e, to tal cur r ent , sing le mo dule vo lta ge, and temper atures at specific point s in the batter y

packag e. T he system then checks the ba ttery stat e, per for m fault diag nostics and manag e batter y temperatur es.

T he system uses comput erized calibr ation and shar es messag es with ot her systems in t he vehicle thoug h t he CA N
communications system. T est s in a BK6121EV show that t he batter y vo lta ge is mea sur ed to w ithin 0. 01 V and

that the system is st able and r eliable .

Key words: electr ic v ehicle; ba ttery manag em ent sy stem; pow er ba ttery ; mo nito ring and co nt ro l system

  电动汽车的无( 低) 污染优点, 使其成为当代汽
车发展的主要方向

[ 1]

。电动汽车从为动力系统提供

能源的角度来分类, 主要分为: 纯电动、混合动力和
燃料电池汽车。纯电动汽车主要是由动力电池提供

能源, 目前技术相对成熟, 可以进行产业化生产和应
用。混合动力汽车是由燃油和动力蓄电池等多种能

源共同提供能源, 通过控制策略使内燃机动力源和
电力动力源协调配合, 实现最佳能量分配, 既能保持
电动汽车超低排放的优点, 又弥补了纯电动行驶里
程短的不足, 是一种过渡车型, 但是目前技术还没有
完全成熟; 燃料电池汽车由燃料电池作为主要能源
提供驱动汽车所需的功率, 由于燃料电池是以氢气

为燃料, 空气( O

2

) 为氧化剂进行工作, 其排放物质

是没有污染的水, 因此非常具有发展前景, 但是目前
技术还不成熟。

作为目前唯一可以产业化的纯电动汽车, 其主

要能源的动力电池是关键的部分, 在整车成本中占
有较高的比例, 如在使用金属锂离子电池为主要能
源的纯电动大客车中, 动力电池占整车成本的三分
之一以上, 因此为了延长电池的使用寿命, 降低使用