电池管理系统的概况和
发展趋势
出于对能源和环境的考虑,电动
汽车技术在各国政府以及各大汽车
公司的推动下得到了迅速发展。
1991
年美国能源部与三大汽车公司(戴姆
勒- 克莱斯勒、福特、通用) 共同成立
的 先 进 电 池 联 合 体 U N I T E D
S T A T E S A D V A N C E D B A T T E R Y
C O N S O R T I U M ( U S A B C ) ,致力于
研究和发展先进的电动车能源系统,
建立了专门从事电池及管理系统的
测试、
试验等研究的实验室和研究机
构。之后,全世界汽车制造厂家纷纷
开发并推广使用电动车。电动车的蓬
勃发展及远大前景,
促进了电池及其
管理技术的发展,世界各大汽车公司
纷纷投巨资并采取结盟的方式研究
各种类型的电池。电池管理系统作为
电池系统的重要组成部分,肩负着优
化电池使用和延长电池寿命的重要
职责。在电动汽车发展的同时,电池
管理技术也取得了长足的进步。日本
青森工业研究中心从1997年开始至
今 ,仍 在 持 续 进 行 电 池 管 理 系 统
( B M S ) 实 际 应 用 的 研 究 ;美 国
Villanova 大学和US Nanocorp公司
已 经 合 作 多 年 对 各 种 类 型 的 电 池
S O C 进行基于模糊逻辑的预测; 丰
田 、本 田 以 及 通 用 汽 车 公 司 等 都 把
BMS 纳人技术开发的重点。我国对电
动车的发展极为重视,早在1992年就
把电动车的开发发展列入国家的“八
五”
重点科技攻关项目,
对电池管理系
统以及充电机系统进行了长期深入的
研究开发,在B M S 方面取得很大的突
破,
与国外水平也较为接近,
研制产品
在纯电动和混合动力电动车上得到大
量使用。但电池管理技术还并不成熟,
电动汽车的发展及产业化,对动力蓄
电池管理系统将具有巨大的市场需
求,
同时技术上也将提出更高的要求。
北京交通大学电池管理系统
自1999年起,北京交通大学一直
致力于电池管理系统及电池充电机/
站研究。经过多年的努力,形成了涵盖
铅酸、镍氢和锂离子电池的结构多样
的适应不同车型的系列产品。
●系统功能方面,在完善电池基
本参数检测、估算、
通讯接口、控制和
数据记录的同时,还增加了绝缘检测、
充放电次数记录、
电池故障分析与在
线报警、电池离散性评价体系、
与充电
机通讯实现安全充电等功能;
● S O C 估 算 方 面 ,先 后 采 用 了
O C V - S O C 对应关系、安时计量加自
放电、
充电效率等修正,
以及采用双卡
尔曼滤波的预测方法(成功的运用到
二汽混合动力电动汽车)
;
●系统结构方面,分别设计了集
中式、
集散式和分散式结构,
满足不同
车型的需要;
●辅助设备方面,自主开发了地
面监控软件、
手持系统、
便携式检测设
备及车载液晶显示屏。
北京交通大学电池管理系统以其
性能稳定、可靠性好、检测精度高、功
能齐备、方便耐用等优点得到广大用
户的一致好评。
至今为止,部分产品已
经实现批量生产和使用,用户包括国
家电动汽车运行试验示范区(纯电动
中巴、铅酸)、东风汽车集团(混合动
力 大 巴 、镍 氢 )、北 京 公 共 交 通 控 股
(集团)有限公司(双源无轨电车、铅
酸)、北京121示范线(纯电动大巴、铅
酸 、锂 电 )、银 川 铁 通( 通 讯 基 站 、铅
酸)、北京奥运用电动大巴(纯电动大
巴,锂电)。经过多年的研究、经验的
总结以及实际运行数据的分析,北京
交通大学的电池管理系统取得重要的
发展。特别是承接了北京奥运电动汽
车电池管理系统的设计研发工作以
来,北京交通大学投入了更大的人力
物力,
以奥运锂电池为试验对象,
着手
搭建电池及其管理系统的试验平台,
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透 视
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