电动车电池管理系统功能介绍

图3-2 40AH磷酸铁锂电池放电曲线
2）单体电池温度测量 电池温度测量有两种做法，一种是设固定数 量的温度探头，将其分散在“电池丛”中。
一种是将探头置于电压采集线的接线鼻上， 每个电池的温度都测。
图3-3 温度探头和电压接线鼻合二为一 图3-4 分部在电池丛中的温度探头
5）保护控制
从目前使用情况看，BMS的保护控制应当有过 充、过放、过流、过热几方面保护。控制信号 分过、过放两路，或过充、过放合并成一路总 控信号。
6）能量均衡
为什么要均衡？
均衡方式都有哪些呢？
电池材料一致性的差异 这种差异来自电池负极材料的浓度差异、电池负极 材料晶格形态、涂布均匀差异、隔膜厚薄、隔膜细 孔均匀性等诸多因素。 电池内阻一致性的差异
3）绝缘电阻测量
按照电动汽车标准规定，绝缘电阻必须大于100Ω/V 才算合格。我认为只要所测绝缘电阻在国家规定的报 警门槛周围保持一定的精度即可，其他范围没必要做 精度要求。 举例来说，对于一个装有160串电池的纯电动车来说， 其总电压范围是400V至608V(160X2.5V,160X3.8V)，绝 缘电阻应按其最高电压算，100ΩX608=60.8kΩ。所以 在60.8KΩ周围，其测量精度做出要求。
ＢＭＳ电池管理系统功能简介
整个系统由终端模块、中控模块、显示模块 三大部分组成。
电池管理系统功能示意图
模块部分功能描述
1）单体电池电压测量 电压是表征电池状况最重要的参数之一。 一方面，电池充电状态SOC与电压存在一定 关系，通过观测电压，可以大致了解电池 的充电状态： SOC=f(V,I,T) 这里V代表电池的电压，I代表充放电电流，T 代表电池温度，图3-1为40AH锂电的充电曲 线，图3-2为40AH锂电放电曲线。
图3-5 内阻随充放电循环次数变化趋势图
均衡方式 适合大规模、高容量电池组的均衡方式有主要有二 类：充电式，利用辅助电源对能量低的补充，向高 的看齐。 放电式，将能量高的放电，使其向低的看齐。
两种均衡方式的对比 第一， 从能量损耗角度比较，充电式优于放电式， 因为放电式是把差异部分能量彻底浪费掉，但不 要以为充电式就没有能量损耗。 第二， 均衡时效比较，放电式均衡要优于充电式 均衡。
第三， 均衡成本比较，放电式均衡要优于充电式 均衡。
6）数据记录
电池管理数据：各单体电池的电压、各单体电池的 温度、电池的SOC。 动力控制数据：总电压、总电流、电机转速、SOC。 车辆行驶数据：车速、转速、水温、电量。
图3-6 BMS数据记录图表
图3-7 动力控制数据记录图表
图3-8 车辆行驶数据记录图表
绝缘电阻可以这么规定：
Rp’=（Rp-Rp*20%，Rp）
Rn’=（Rn-Rn*20%，Rn） 其中Rp、Rn分别代表正极对地、负极对地绝缘电阻， Rp’、Rn’ 分别代表测量出的正极对地、负极对地 绝缘电阻。
4）分级报警
一级报警 当电池状态越过“合理区”边界时，给出一级报警。 二级报警 当电池工作状况越过“临界区”后，给出二级报警， 此时声音可以连续不间断，表明严重情况发生，司机 应当立即靠边停车。此时自动保护控制仍没动作，当 二级报警达到一定时间后，保护控制动作。
结 语
电池管理系统（BMS）就是电池的“保健医生”。
电池管理系统功能介绍
BMS是什么？
ＢＭＳ就是英文电池管理
（Battery Management System） 的的缩写。那么电池为什么需要管 理呢？
１） 安全需要 ２） 延长电池使用寿命
３） 提高电池组有效储能 ４） 估算电池剩余能量
从上面分析看，可以用几句话来概括BMS：BMS通过测量， 获取电池的工作状态，并把这种状态显示出来。紧急情况下， 利用声光手段来提醒使用者，使得电池工作在“合理区域”， 从而延长电池的使用寿命。危险情况下，自动采取措施，避 免事故的发生。另外为电池提供能量均衡功能，提高电池的 “有效储能”，进而延长放电时间。