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电动汽车电池管理系统设计

动力锂电池在电动汽车领域中具有广阔的前景,而电池管理系统将对于电池安全使用,
以及和车辆管理的沟通起着关键的桥梁作用。

  随着能源紧缺、石油涨价、城市环境污染的日益严重,替代石油的新能源的开发利

用越来越被各国政府所重视。在新能源体系中,电池系统是其中不可或缺的重要组成部分。
近年来,以锂电池为动力的电动自行车、混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等受到了市
场越来越多的关注。动力电池在交通领域的应用,对于减少温室气体的排放、降低大气污染
以及新能源的应用有着重要的意义。其中锂电池以高能量密度、高重复循环使用次数、重量轻
以及绿色环保等优势越来越受到人们的关注,所以在手机、笔记本电脑、电动工具等便携式
手持设备中已经得到广泛的应用,并已经开始进入电动车、电动汽车等大功率的应用中,成
为全球电动汽车发展的热点

  但是由于锂电池在加热、过充

/过放电流、振动、挤压等滥用条件下可能导致电池寿

命缩短以致损坏,甚至会发生着火、爆炸等事件,因此安全性问题成为动力锂电池商业化推
广的主要制约因素。安全型、低成本、长寿命锂离子电池的安全标准、安全评价方法、电池制造
过程的安全与可靠性控制以及通过正负极材料、电解质与隔膜优选改善电池安全与可靠性是
实现确保大型动力锂离子电池安全可靠,实用化的关键。而电池管理系统作为电池保护和管
理的核心部件,不仅要保证电池安全可靠的使用,而且要充分发挥电池的能力和延长使用
寿命,作为电池和车辆管理系统以及驾驶者沟通的桥梁,电池管理系统对于电动汽车性能
起着越来越关键的作用。

  电池管理系统的主要功能
  电池管理系统与电动汽车的动力电池紧密结合在一起,对电池的电压、电流、温度

进行时刻检测,同时还进行漏电检测、热管理、电池均衡管理、报警提醒,计算剩余容量、放
电功率,报告

SOC&SOH 状态,还根据电池的电压电流及温度用算法控制最大输出功率以

获得最大行驶里程、以及用算法控制充电机进行最佳电流的充电,通过

CAN 总线接口与车

载总控制器、电机控制器、能量控制系统、车载显示系统等进行实时通讯。图

1 为电池管理系

统的简单框图。