【正文】 電動車是20 世紀最偉大的20 項工程技術(shù)成就中前兩項技術(shù)的融合,即“電氣化”和“汽車”的融合產(chǎn)物 . 能源危機和石油短缺,又使電動汽車獲得了新的生機,到了20 世紀80 年代,隨著人們對于空氣質(zhì)量和溫室效應的關(guān)注,對電動汽車的研究熱情進入了空前高漲期電動汽車除了在能源、環(huán)保和節(jié)能方面顯示出優(yōu)越性和具有強大的競爭力外,在車輛性能方面也顯示出了巨大的優(yōu)勢. 電動汽車的轉(zhuǎn)矩響應迅速、加速快,比燃油汽車高出2 個數(shù)量級,電機可分散配置,通過線傳電子控制技術(shù)直接控制車輪轉(zhuǎn)速,易實現(xiàn)四輪獨立驅(qū)動和四輪轉(zhuǎn)向 . 由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)和線控技術(shù)的泛應用,使智能交通系統(tǒng)( ITS) 的實現(xiàn)也變得非常簡單,還可以實現(xiàn)再生制動和能量回收,因此提高了電動汽車制動的安全性和可靠性但是他的續(xù)駛歷程小充電時間長是限制它發(fā)展的瓶頸動力電池組是電傳動車輛的輔助能量源和關(guān)鍵部件，其狀態(tài)好壞和壽命長短在很大程度上決定了整車性能的優(yōu)劣，因此有必要對電池組實施有效的管理和監(jiān)測。系統(tǒng)應用基于循環(huán)工況的電池組剩余電量神經(jīng)模糊預測算法，以實現(xiàn)對電池組狀態(tài)的準確預測；并利用總線通訊技術(shù)，完成數(shù)據(jù)傳輸與交換，在保證實時性的同時又建立了分布式的總體結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)大小可以隨電池組不同而隨意調(diào)整、剪裁和擴充， 很大的靈活性、適應性。之后，全世界汽車制造廠家紛紛開發(fā)并推廣使用電動車。電池管理系統(tǒng)作為電池系統(tǒng)的重要組成部分，肩負著優(yōu)化電池使用和延長電池壽命的重要職責。日本青森工業(yè)研究中心從1 997年開始至今，仍在持續(xù)進行電池管理系統(tǒng)(B M s)實際應用的研究；美國Villanova大學和US Nanocorp公司已經(jīng)合作多年對各種類型的電池SOC進行基于模糊邏輯的預測；豐田、本田以及通用汽車公司等都把BMS納人技術(shù)開發(fā)的重點。經(jīng)過多年的努力，形成了涵蓋鉛酸、鎳氫和鋰離子電池的結(jié)構(gòu)多樣的適應不同車型的系列產(chǎn)品。北京交通大學電池管理系統(tǒng)以其性能穩(wěn)定、可靠性好、檢測精度高、功能齊備、方便耐用等優(yōu)點得到廣大用戶的一致好評。經(jīng)過多年的研究、經(jīng)驗的總結(jié)以及實際運行數(shù)據(jù)的分析，北京交通大學的電池管理系統(tǒng)取得重要的發(fā)展。我國對電動車的發(fā)展極為重視，早在1992年就把電動車的開發(fā)發(fā)展列入國家的“八五”重點科技攻關(guān)項目，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。早期的電池管理系統(tǒng)一般只具有監(jiān)測電池電壓、溫度、電流的簡單功能。電動車事業(yè)的蓬勃發(fā)展，給電池管理技術(shù)的發(fā)展帶來強大動力。電池管理系統(tǒng)已經(jīng)從監(jiān)控系統(tǒng)逐漸向管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。檢測方面，提高了電壓、溫度及電流的測量精度，基本滿足車輛運行和電池使用的要求。數(shù)據(jù)處理方面，增加了電池故障的實時分析能力，對電池的濫用進行預警和報警，對故障進行定位，為電池的維護提供便利。均衡方面，增加了電池的均衡控制能力，提出了充電均衡、放電均衡、電阻均衡、開關(guān)電容均衡以及利用現(xiàn)代電力電子變流技術(shù)等均衡措施。但是，電池的SOC估算和SOH評估還不能滿足車輛和電池實際需求是電池管理系統(tǒng)最大的缺陷，這極大的限制了電池容量有效發(fā)揮，降低了電池均衡效果，使得電池過充電和過放電控制缺乏充足的依據(jù)，電池使用的安全性和可靠性隨之降低。所以從電池的內(nèi)部機理和外特性出發(fā)，從電池的電化學、熱學以及電學對電池進行綜合建模及其模型參數(shù)的自適應識別技術(shù)、利用電池模型對電池的SOC估算及SOH評估技術(shù)、電池優(yōu)化充放電控制算法及均衡充電技術(shù)是電池管理系統(tǒng)亟待解決的問電子變流技術(shù)等均衡措施。但是，電池的SOC估算和SOH評估還不能滿足車輛和電池實際需求是電池管理系統(tǒng)最大的缺陷，這極大的限制了電池容量有效發(fā)揮，降低了電池均衡效果，使得電池過充電和過放電控制缺乏充足的依據(jù)，電池使用的安全性和可靠性隨之降低。所以從電池的內(nèi)部機理和外特性出發(fā)，從電池的電化學、熱學以及電學對電池進行綜合建模及其模型參數(shù)的自適應識別技術(shù)、利用電池模型對電池的SOC估算及SOH評估技術(shù)、電池優(yōu)化充放電控制算法及均衡充電技術(shù)是電池管理系統(tǒng)亟待解決的問題，也是今后的主要發(fā)展方向。 當今，電動車輛可選擇的電池包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰電池。鎳鎘電池具有比鉛酸電池更高的充放電倍率，推出后得到一定的發(fā)展，但是由于其具有記憶效應、含重金屬對環(huán)境有污染，所以其發(fā)展受到限制。終于，上世紀90年代，鎳氫電池和鋰電池出現(xiàn)讓人們看到了曙光。鎳氫電池以其充放電倍率大、無環(huán)境污染隱患、無記憶效應等優(yōu)點很快占領(lǐng)了極大的市場。特別是鋰離子電池推出以后，人們又開始認同鋰電池，一些鎳氫電池企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)產(chǎn)生產(chǎn)鋰電池。鋰電池具有工作電壓等級高、比能量和比體積大、白放電率低、無記憶效應、環(huán)保性好和無污染性等優(yōu)點。能減少電池組合體的數(shù)量，從而因單元電池電壓差所造成的電池故障的概率可減少許多，也就是說大大延長了電池組合體的壽命。這也極大地促進了鋰電池技術(shù)的發(fā)展。環(huán)保意識日漸人心，在為子孫后代節(jié)省化石能源的責任感下，電動車定會得到重大發(fā)展，鋰電池也將呈亮麗的發(fā)展之勢，它將成為21世紀電動車的主要電池。()純電動汽車一般使用比能量高的鋰電池提供動力，為提高動力，一般將一百節(jié)左右的單體鋰電池（300V系統(tǒng)）串聯(lián)起來使用，有些電動大巴則用二百多節(jié)左右的單體鋰電池（600V系統(tǒng)）串聯(lián)起來使用。 電動汽車產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)為鋰電池的大規(guī)模應用成為現(xiàn)實，但在應用初期，鋰電池的制造工藝尚未完全成熟，不論電池廠家怎樣精準配組，在使用一段時間后都會出現(xiàn)單體電池落后現(xiàn)象，并且隨時間呈迅速擴大，導致電動汽車的行駛里程迅速縮短。而電動汽車系統(tǒng)的工作電壓一般都較高300600V，因而必須將多只單體電池串聯(lián)起來才能滿足需要。由于各單體電池的電氣參數(shù)應材料、工藝等原因，不可能絕對完全相同，出廠時一般采用參數(shù)接近配組的方式，使蓄電池組中的各單體電池參數(shù)盡可能一致。具體表現(xiàn)為，單體電池質(zhì)量好，參數(shù)一致性好，配組嚴格，使用環(huán)境好（一般淺充淺放）的電池組壽命就長些。雖然性能下降或失效的電池組僅是一個或數(shù)個單體電池首先損壞引起的，也容易進行更換修復，但及時的檢查與更換，需要大量維護人員，同時在維護一段時間后還會出現(xiàn)新的落后電池。 ，就可能引起會發(fā)生燃爆現(xiàn)象；，就會損傷電池，造成容量的下降。電池組串聯(lián)的越多，出現(xiàn)單節(jié)落后的幾率就越高，相對服務(wù)壽命就越短，雖然可以通過維護來維持壽命，但在整個壽命中需要多次維護，維護成本較高，同時也給用戶帶來不便。由單體電池有一定的溫度耐受范圍，在實際應用中如果體積過大，會產(chǎn)生局部的過熱，從而影響電池的安全和性能。例如圖6，在苛刻的使用環(huán)境下，110*110*25mm3的20Ah鋰電池，局部最高溫度為135℃；而11