電池管理系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀及其未來發(fā)展趨勢-在線瀏覽
2025-08-04 14:24本頁面
【正文】 有清華大學(xué)、同濟大學(xué)等承擔的多能源動力總成控制系統(tǒng)和DC/DC變換器等一大批相關(guān)課題。 BMS的主要工作原理可簡單歸納為:數(shù)據(jù)采集電路首先采集電池狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，再由電子控制單元（ECU）進行數(shù)據(jù)處理和分析，然后根據(jù)分析結(jié)果對系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)功能模塊發(fā)出控制指令，并向外界傳遞信息。這個典型的系統(tǒng)把BMS簡化劃分為1個ECU和1個均衡電池之間電荷水平的均衡器（EQU）兩大部分。ECU也控制均衡器、車載充電器等電池維護設(shè)備。 圖2是韓國Ajou大學(xué)和先進工程研究院開發(fā)的BMS系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及其相互邏輯關(guān)系[4]。另外還增加與電動機控制器的通信聯(lián)系，實現(xiàn)能量制動反饋和最大功率控制。 湖南大學(xué)研發(fā)的電動汽車（EV23號）采用的集中式BMS結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。其內(nèi)部多條隔離的數(shù)字及模擬信號輸入輸出通道不僅可以根據(jù)要求靈活使用，而且有效增強系統(tǒng)的抗干擾能力。 現(xiàn)在國外正在開展基于智能電池模塊（SBM）的BMS研究，即在1個電池模塊中裝入1個微控制器并集成相關(guān)電路，然后封裝為一個整體，多個智能電池模塊再與1個主控制模塊相連，加以其它輔助設(shè)備，就構(gòu)成1個基于智能電池的管理系統(tǒng)。美國Micron公司開發(fā)的軍用電動車輛BMS采用的就是這種結(jié)構(gòu)[6]。 三、BMS功能組成部分概述 在BMS中，采集到的數(shù)據(jù)是對電池作出合理有效管理和控制的基礎(chǔ)。鑒于電壓、電流、溫度的動態(tài)變化特征，采樣頻率通常應(yīng)不低于1次/s[7]。鎳氫電池和鉛酸電池對電壓和溫度的采集精度要求不像鋰離子電池那樣高，有時為簡化BMS的結(jié)構(gòu)，對電壓和溫度成對或成組采集。（二）SOC的估算 電池剩余容量（SOC）的確定是BMS中的重點和難點。傳統(tǒng)的SOC基本估算方法有開路電壓法、內(nèi)阻法和安時法等。 開路電壓法通常用作其它算法的補充[11]。但電池的內(nèi)阻受多方面的因素影響，測量結(jié)果易受干擾，可信度不高。安時法通過對電流積分的方法記錄從蓄電池輸出的能量或者輸入蓄電池的能量，再根據(jù)充放電的起始SOC狀態(tài)，就可以計算出蓄電池的SOC。 這些組合算法通常比單純使用安時法精度更高。 例如，韓國
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