文 献 综 述

题目：

 电动自行车锂电池管理系统

前言：

 作为电动汽车以及混合动力汽车飞速发展的基础，电池管理系统的研究

备受国内外的重视。锂电池组由于其优良的性能，在近年来得到广泛的应用。锂
电池管理系统的出现，使安全高效地管理和使用锂电池组变得更加容易。本文概
括地介绍了国内外锂电池管理系统领域的研究现状，并对其进行简要分析。

锂电池管理系统实现的功能包括：数据监测、荷电状态（

SOC）估计、热管

理、均衡管理、数据通信、数据显示与报警。其中

SOC 测量方法有传统的开路电压

法、内阻法和安时积分法，以及新兴的模糊逻辑算法、自适应神经模糊推断算法、
卡尔曼滤波估计算法、线性模型法和阻抗光谱法等。均衡管理可分为能量耗散型
和能量非耗散型两大类

[

。

正题：

 美国

Villanova 大学和 US Nanocorp 公司已合作多年，对各种类型的

电池

SOC 进行基于模糊逻辑的预测。美国约翰逊控制技术公司利用可变阻抗元

件来确定单元的温度是否超过预定门限值，时刻监控电池组温度。美国托莱多大
学提出

BMS 基本结框图（图 1）。把 BMS 简化成 1 个电子控制单元 ECU 和 1

个电荷均衡器。

ECU 功能有数据采集、处理、传送、控制，还控制均衡器、车载充

电器等。

德国研究员认为电气控制需要实现控制制充电过程：包括均衡充电；根据

SOC、电池健康状态 SOH 和温度来限定放 电电流。电气控制中需要结合所使用
的电池技术和电池类型来设定一个控制充电和放电的算法逻辑，以此作为充放
电控制的标准。

CAN 总线是德国 BOSCH 公司在 20 世纪 80 年代初为解决汽车

中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种通信协议。现已广泛用于
电池管理系统。德国

Kaiserse Lautern 大学采用主辅模块的分布式管理结构，

辅模块相当于独立式均衡器，主模块完成管理系统的功能，具有较强的均衡能
力。

我国的

BMS 研究从开始至今，虽然相比美国、日本还差距很大，成果却也

比较显著。在国家

863 计划 2005 年第一批立项研究课题中，就分别有北京理

工大学承担的混合动力轿车（

EQ7200HEV）用镍氢动力电池组及管理模块、苏

州星恒电源有限公司承担的燃料电池轿车用高功率型锂离子动力电池组及其管

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