第十一章 蓄电池的管理系统(BMS)

四、动力电池组的均衡管理
避免单体电池由于过充、过放导致提前失效，使电池组 （ＰＡＣＫ） 的性能指标达到或者接近单体电池的水平，必 须对电池组中单体电池进行均衡控制，电池组均衡的使命是: 将多节串联后的ＰＡＣＫ 内部各电池单体充放电性能恶化减 到最小或使其消失。
多节动力电池组的均衡控制有两种: 分为单独充电均衡和 充放电联合均衡。
第十一章 蓄电池的管理系统(ＢＭＳ)
本章要求: 1.了解电动汽车使用ＢＭＳ 的必需性 2.知道电池管理系统结构 3.了解电池管理系统的功能
第一节 ＢＭＳ的必需性和ＢＭＳ系统结构
一、电动汽车使用ＢＭＳ 的必需性
电池管理系统(BatteyManagementSystem,简称ＢＭＳ) １. 大容量单体电池容易产生过热 ２. 电池的性能不完全一致
出现的故障应能及时报警,以便最大限度地利用电池的存储能 力和循环寿命。
(２Hale Waihona Puke Baidu热(温度)管理系统: 电池组组合方式、电池组分组和支架布置、通风管理系
统和风扇、温度管理ＥＣＵ 及温度传感器、热能的管理与应 用。
(３)电压平衡控制系统: 平衡各电池的充电量，能延长电池寿命，并对更换后的
新电池进行容量平衡。
电池成组后主要的问题有以下几个方面: (１)过充/ 过放 (２)过大电流 (３)温度过高 (４)短路或者漏电
二、电池管理系统结构
电池管理系统最基本的作用是进行电池组管理,完善的管理 系统还包括热(温度)管理和电压平衡控制, 如图为电池管理系 统结构框图
(１)电池组管理系统: 管理电池的工作情况,避免出现过放电、过充、过热,对
对于电池组均衡目前在业界存在如下三种均衡方式:单体 充电均衡、充电均衡加放电均衡、动态均衡，动态均衡即是 在锂电的使用和闲置全程中进行的充放电均衡， 它可以通过 延长均衡的时间来掩盖充放电均衡量不够所产生的问题。
电池的均衡，归纳起来有以下几种方法: (1)分流法(旁路法) (2)切断法 (3)并联法
三、电池箱热管理系统
蓄电池工作时,会产生较高的温度,理想情况下可以充分利 用其产生的热量用于取暖和风窗玻璃除霜等,使热量得到管理与 应用,但实际汽车结构设计很难利用这部分热能或生产上不经济。
热管理系统的主要任务有:使电池工作在适当的温度范围内， 降低各个电池模块之间的温度差异，使用车载空调器可以实现 对电池温度的控制，这也是电动汽车常用的温度控制方法，例 如利用空调制冷剂通入蓄电池的散热器内部。
练习题
1.为什么电动汽车使用ＢＭＳ？ 2.叙述电池管理系统的基本结构。 3.说明电池管理系统具有哪些功能？
五、电池状态故障诊断
故障诊断功能是ＢＭＳ 的重要组成部分，故障级别分 为:一般故障、警告故障和严重故障，ＢＭＳ 根据故障的级 别将将电池状态归纳成尽快维修、立即维修和电池寿命警告 等三类信息传递到仪表板以警示驾驶者，从而保护电池不被 过分使用。
(1)ＢＭＳ 的重要诊断内容 (2)ＢＭＳ 的诊断策略与失效处理的基本策略 (3)监视软件实现的功能
二、动力电池组的安全管理
1.电池与电池、电池组与电池组之间需要用高压电缆 连接。 2.各个电池箱之间还需要用高压电缆将各个电池箱串 联起来，一般在最后输出一箱中加装手动或自动断电 器ꎬ以便在安装、拆卸和检修时切断电流。 3.动力电池组的总电压可以达到９０~４００Ｖꎬ高电 压对人体会造成危害ꎬ应采取有效的隔离措施。 4.ＢＭＳ 在安全方面主要侧重于对电池的保护,以及 防止高电压和高电流的泄漏.
第二节 电池管理系统的功能
一、蓄电池测量和监控系统
１. 系统的作用 系统的作用是对电池的组合、安装、充电、放电、电池组 中各个电池的不均衡性、电池的热管理和电池的维护等进行监 控和管理，使电池组能够提高工作效率，保证正常运转并达到 最佳状态，避免发生电池的过充电和过放电，有效延长电池的 寿命ꎬ以及动力电池组的安全管理和保洁等。 (1)电池的技术性能 (2)电池状态的管理 (3)动力电池组的组合