【正文】 集單元有溫度采集模塊、電壓采集模塊等組成，大部分將均衡模塊與檢測模塊設計在一起，顯示單元由顯示板、液晶屏、鍵盤及上位機組成。 整車的能量管理是指動力系統(tǒng)中為滿足駕駛員期望工況而進行的功率和能量的平衡，要完成這個任務電池管理系統(tǒng)要進行系統(tǒng)設計，算法設計，硬件、軟件設計，應用與實驗驗證等。 （ 9）故障診斷功 能 能夠與車輛檢測儀器進行通信等，診斷系統(tǒng)故障，方便車輛的維修。BMS從 板 2FuseFusePreC RelayP_Main RelayN_Main RelayHeat RelayFuseA_SensorBC_SI_NBC_SI_NHVBHVB+From Internal CANHVP+HVPPreC_RHVP_ Relay_Drv HVPreC_ Relay_Drv HVPTC_ Relay_Drv HVN_ Relay_Drv BMS_PowerIG_OnGNDIG_OnVCUVCU_FailBMSDBMSFSAFELINECAN_HCAN_LCAN_ShieldVCUFBMS_FailBMS_hutdownSAFELINEEX_CAN_HEX_CAN_LEX_CAN_ShieldBDUHMUBCUChargerCharge_GndCAN_HCAN_LCAN_ShieldPCUCAN_HCAN_LCAN_ShieldSAFELINEIn_CAN_HBMU_Power+In_CAN_ShieldIn_CAN_LBMU_PowerBMU_Power+BMU_PowerIn_CAN_HIn_CAN_ShieldIn_CAN_LSOCharge_cCharge_c1Charge_cpCharge_cp1HVCHARGE_ Relay_Drv BMS_PowerColing FanHighLowFanH RelayFanL RelayFan_LFan_HCharge_Key1 整 車 接 口HVDC_ Relay_Drv K_S2DC RelayBMS從 板 1●●●●●●S_CANHCHASIS 12VCAN_ShieldS_CANLCHASIS GNDS_CANHCAN_ShieldS_CANLVB1VB0VB5VB3VB54VB53●●●●●●S_CANHCHASIS 12VCAN_ShieldS_CANLCHASIS GNDS_CANHCAN_ShieldS_CANLVB1VB0VB40VB3VB39VB38CHASIS 12VCHASIS GNDCHASIS 12VCHASIS GNDTo BMS高 壓 板內(nèi) 部 CANTS_PowerTS_ITS_GndTS1TS4●●●TS_PowerTS_ITS_GndTS1TS4●●●HVBOXCHARGE RelayCHARGERDCPTCFuseFuse （ 8）保證充電功能 電池能量管理系統(tǒng)實時檢測電池的工作狀態(tài)，特別是對煤質(zhì)電池的工作狀態(tài)進行監(jiān)測分析，將監(jiān)測的數(shù)據(jù)在充電前通知充電機即車與機的對話，告訴充電機電池組的工作狀態(tài)和每只電池的技術(shù)狀態(tài)，“落后”電池和“先進”電池的性能差異。C 串行接口 CAN 總線是一種可考慮高、通信速率高的現(xiàn)場總線。熱量管理的目的是使電池單體溫度平衡并保持在一定的范圍內(nèi)，使高溫電池降溫，使低溫電池溫度升高。 （ 4）安全管理 具體功能是監(jiān)視電池電壓、電流、溫度是不是越過正常范圍；防止單體電池過充。在行車過程中系統(tǒng)可以隨時計算車輛能耗給出ＳＯＣ值，供能源管理系統(tǒng)進行功率配置和確定控制策略，使駕駛員知道車輛的續(xù)駛里程，及時作出決定到充電地點充電防止半路拋錨，ＳＯＨ告訴駕駛員電池的壽命。 （ 1）數(shù)據(jù)采集 電池管理系統(tǒng)的所有算法、電動車的能量控制策略等都是以采集的數(shù)據(jù)作為輸入，影響電池能量管理系統(tǒng)性能的重要指標是采樣速率、精度和前置濾波特性。電動汽車的充電、運行等功能與電池相關(guān)參數(shù)協(xié)調(diào)工作是通過對電池箱內(nèi)電池模塊的監(jiān)控工作來實現(xiàn)的，它的功能有計算并發(fā)出指令，執(zhí)行指令，提出警告。 電動汽車用蓄電池 根據(jù)汽車的使用特點，其實用的動力電池一般應具有比能量高、比功率大、自放電少、工作溫度范圍寬、能快速充電、使用壽命長和安全可靠等特點。 （ 3）北京交通大學研制的電池管理系統(tǒng) 第 6 頁 共 22 頁 主 控 制 器顯 示按 鍵歷 史 記 錄日 歷 時 鐘遠 程 監(jiān) 控輸 出 接 口電 流 檢 測檢 測模 塊檢 測模 塊檢 測模 塊檢 測模 塊電 池模 塊 1電 池模 塊 2電 池模 塊 3電 池模 塊 n電 流 環(huán) 通 訊 網(wǎng) 絡 這個電池和管理系統(tǒng)是在國家“ 863”計劃支持下由北京交通大學完成的用于動力鎳氫蓄電池監(jiān)測及管理的系統(tǒng)裝置，在 2020 年 12 月 科技部驗收了這個電池管理系統(tǒng)項目。 電池管理系統(tǒng)有電池控制單元（ BCU）、主充電器、輔助充電器、熱管理系統(tǒng)、SOC 計算、電池報警系統(tǒng)、模塊傳感器裝置和安全模塊構(gòu)成，其中 BCU 發(fā)揮核心功能。 電 流電 池 模 塊 3電 池 模 塊 2電 池 模 塊 1電 池 模 塊 4 電 池 模 塊 5電 池 管 理 系 統(tǒng) 控 制 模 塊U 1U 2U 3 U 4U 5上 位 機 診 斷 模 塊充 電 機 顯 示 模 塊 速 度 調(diào) 節(jié) 模 塊溫 度 調(diào) 節(jié) 模 塊 該電池管理系統(tǒng)是目前國際上功能比較全、技術(shù)含量比較高的電動汽車用電池管理系統(tǒng)，其主要功能主要包括防止電池過放充電、電池組熱管理、基于模糊專家系統(tǒng)的剩余電量估計、用神經(jīng)元網(wǎng)絡辨識電池。后 座 椅 電池 模 組行 李 箱 電池 模 組21BA14Pin1J6J7J3維修開關(guān)+CDEF43GH11J5IJ10Pin4PinKJ2J4J8J9J10From ChargeTo DCTo HVBOX+CJ11J12 （ 1）德國柏林大學研制的電池管理系統(tǒng) 系統(tǒng)包括：顯示模塊、速度調(diào)節(jié)模塊、溫度調(diào)節(jié)模塊 、上位機診斷模塊，還有為電池模塊配備的平衡器。 國內(nèi)外發(fā)展概況 第 5 頁 共 22 頁 目前世界各國都在大力研制電動汽車。 目前電動汽車主要有三種類型：純電動汽車，它是以蓄電池的電能作為汽車的動力；混合動力電動汽車，它 是發(fā)動機和電力傳動并存的電動汽車，兩者可以互相補充，是發(fā)動機汽車到電動汽車的過度型；燃料電池汽車，它是以燃料電池作為動力來源的。 自進入新世紀以來，節(jié)能環(huán)保成了當前當前能源環(huán)保問題的一大焦點，各個國家對節(jié)能和環(huán)保問題都很重視，不信投入大量資金和精力用于科研開發(fā)上，其中電動汽車就是很多國家重點研究開發(fā)的對象，因為當前越來越多的家庭都有了自己的電動汽車，而且私家車的數(shù)目還在不斷增加，雖然給人們很多交通上的便利，但是卻消耗掉了全世界每年石油產(chǎn)量的一半以上，這么多是由燃燒后排放出去的氣體對環(huán)境來說也是一個巨大的負擔，空氣污染，酸雨 都與這有著直接的聯(lián)系，而且加劇了能源的緊張，導致油價上漲等等一系列問題，尤其是最近幾年在我國有些地方出現(xiàn)了柴油、汽油緊缺的現(xiàn)象。而電動汽車是以電能為能源，通過電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能， 這完全符合研制零污染汽車的理念。 第 4 頁 共 22 頁 第二章 電動汽車電源管理系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀 汽車是人們生活的重要交通工具，隨著人們生活水平的提高，越來越多的人開始購買汽車。 為了改善電動汽車的動力性和能量利用率，動力蓄電池的電壓越 來越高，由原來的幾十伏上升到現(xiàn)在的幾百伏，所以需要配備專門的系統(tǒng)來管理高壓系統(tǒng)的安全。經(jīng)過“八五 、“九五 和“十五”的技術(shù)公關(guān)，我國在電動汽車整車及零部件也取得了顯著進展，同時對電池管理系統(tǒng)以及充電機系統(tǒng)進行了長期深入的研究開發(fā)，在 BMS 方面取得很大的突破，與國外水平也較為接近，研制產(chǎn)品在純電動和混合動力電動車上得到大量使用，部分關(guān)鍵技術(shù)已處于國際領(lǐng)先水平。對于我國來說，電動汽車的研發(fā)還是趕超世界汽車強國的唯一出路。在電動汽車發(fā)展的同 第 3 頁 共 22 頁 時，電池管 理技術(shù)也取得了長足的進步。之后，全世界汽車制造廠家紛紛開發(fā)并推廣使用電動車。電動汽車技術(shù)在各國政府以及各大汽車公司的推動下得到了 迅速發(fā)展。在環(huán)境和能源的雙重壓力下，電動車 (EV)作為一種綠色智能高效的交通工具，它的生產(chǎn)和應用有效地解決了能源和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的問題，電動汽車重新成為世界各國尤其是發(fā)達重家