【正文】 進行通訊，實現(xiàn)參數(shù)顯示、充電監(jiān)控等功能。電動汽車電池管理系統(tǒng)的采樣速率一般要求大于 20Hz（ 50ms）。 SOC用來提示動力電池組剩余電量，是計算和估計電動汽車續(xù)駛里程的基礎。 SOC是防止動力電池過充和過放的主要依據(jù)，只有準確估算電池組的 SOC才能有效提高動力電池組的利用效率、保證電池組的使用壽命。 (3)能量管理 能量管理主要包括以電流、電壓、溫度、 SOC和 SOH為輸入進行充電過程控制，以 SOC、 SOH和溫度等參數(shù)為條件進行放電功率控制兩個部分?，F(xiàn)在在對電池組進行整組監(jiān)控的同時，多數(shù)電池管理系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到對極端單體電池進行過充、過放、過溫等安全狀態(tài)管理。 (5)熱管理 熱管理主要用于電池工作溫度超高時對電池進行冷卻，低于適宜工作溫度下限時對電池進行加熱，使電池處于適宜的工作溫度范圍內(nèi)，并在電池工作過程中保持電池單體間溫度均衡。 熱管理主要有以下功能：電池溫度的準確測量和監(jiān)控；電池組溫度過高時的有效散熱和通風；低溫條件下的快速加熱；有害氣體產(chǎn)生時的有效通風；保證電池組溫度場的均勻分布。在電池組各個電池之間設置均衡電路，實施均衡控制是為了使各單體電池充放電的工作情況盡量一致，提高整體電池組的工作性能。 (8)人機接口 圖 415 某電池管理系統(tǒng)的監(jiān)控信息顯示界面 (8)人機接口 圖 416 電池管理系統(tǒng)的實際安裝位置 動力電池組的使用壽命 動力電池單體壽命的影響因素 動力電池的一致性與電池組壽命 動力電池單體壽命的影響因素 ① 充電截止電壓。 ② 放電深度。表 43所示為某鋰離子動力電池在不同放電深度下的循環(huán)壽命數(shù)據(jù)。 動力電池單體壽命的影響因素 ③ 充放電倍率。充放電倍率越高，動力電池單體的容量衰退越快。由此可知，動力電池單體大倍率的充放電都會加快其容量的退化速度。 動力電池單體壽命的影響因素 ④ 環(huán)境溫度。圖 420所示為某鋰離子動力電池在兩種溫度條件下采用 、 的方式進行循環(huán)的容量衰減曲線。 動力電池單體壽命的影響因素 ⑤ 存儲條件。以鋰離子電池為例，在鋰離子電池存儲期間，石墨負極的副反應是引起鋰離子動力電池容量衰減的主要原因。這層膜的性質(zhì)和質(zhì)量直接影響著電極的充、放電性能和安全性。 圖 417 降低充電截止電壓對電 池容量衰退影響比較圖 ① 充電截止電壓 ① 充電截止電壓 圖 418 提高充電截止電壓對電 池容量衰退影響比較圖 ② 放電深度 表 43 放電深度與循環(huán)壽命的對應關系 深度放電會加速動力電池的衰退。從中可以發(fā)現(xiàn)，淺充淺放可以有效地提高動力電池的使用壽命。充放電倍率越高，動力電池單體的容量衰退越快。由此可知，動力電池單體大倍率的充放電都會加快其容量的退化速度。 ④ 環(huán)境溫度 圖 420 某 10A圖 420所示為某鋰離子動力電池在兩種溫度條件下采用 、 C放電的方式進行循環(huán)的容量衰減曲線。 ⑤ 存儲條件 存儲過程中，由于電池的自放電、正負極材料鈍化、電解液分解蒸發(fā)、電化學副反應等因素，將導致電池產(chǎn)生不可逆的容量損失。鋰離子電池電極材料與電解液在固液相界面上發(fā)生反應后，其負極表面會形成一層電子絕緣且離子可導的固體電解質(zhì)界面膜，這主要是由于電解液在負極表面的還原分解而形成的。 動力電池的一致性與電池組壽命 不一致性主要表現(xiàn)在兩方面： ① 在制造過程差異引起的單體原始差異：由于工藝上的問題和材質(zhì)的不均勻，使得電池極板活性物質(zhì)的活化程度和厚度、微孔率、連條、隔板等存在很微小的差別，這種電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材質(zhì)上的不完全一致性，就會使同一批次出廠的同一型號電池的容量、內(nèi)阻等參數(shù)不可能完全一致。 動力電池的一致性與電池組壽命 (1)電池一致性的分類 (2)電池組電壓一致性的發(fā)展規(guī)律 (3)提高電池一致性的措施 (4)一致性對電池組壽命的影響 (1)電池一致性的分類 ① 電壓一致性：電壓不一致的主要影響因素在于并聯(lián)組中電池的互充電，當并聯(lián)組中一節(jié)電池電壓低時，其他電池將給此電池充電。這種連接方式，會使低壓電池容量小幅增加的同時高壓電池容量急劇降低，能量將損耗在互充電過程中而達不到預期的對外輸出。在電池組實際使用過程中，容量不一致主要是電池起始容量不一致和放電電流不一致綜合影響的結(jié)果。 (1)電池一致性的分類 圖 421 并聯(lián)電壓不一致性 電壓不一致的主要影響因素在于并聯(lián)組中電池的互充電，當并聯(lián)組中一節(jié)電池電壓低時，其他電池將給此電池充電。最直觀的反映為運行一段時間后，單體電池電壓不一致程度增加。 ①提高電池制造工藝水平，保證電池出廠質(zhì)量，尤其是初始電壓的一致性。 ②在動力電池成組時，務必保證電池組采用同一類型、同一規(guī)格、同一型號的電池。 ④對使用中發(fā)現(xiàn)的容量偏低的電池，進行單獨維護性充電，使其性能恢復。 ⑥盡量避免電池過充電，盡量防止電池深度放電。 ⑧采用電池組均衡系統(tǒng)，對電池組充放電進行智能管理?；蛘咴谕晃恢玫碾姵貎?nèi)由于通風條件的差異導致單體間的溫差。在串聯(lián)組中電流相同，所以有的電池在最佳放電電流工作，而有的電池達不到或超過了最佳放電電流。 (4)一致性對電池組壽命的影響 ③放電深度差異：電動汽車行駛距離相同，因容量不同，電池的放電深度也不同。即容量不一致導致的放電深度差異。 (4)一致性對電池組壽命的影響 (4)一致性對電池組壽命的影響 生 產(chǎn) 工 藝 、 材 質(zhì) 不均 勻 、 化 成 過 程初 始 S O C初 始 容 量初 始 內(nèi) 阻初 始 靜 態(tài) 電 壓初 始 動 態(tài) 電 壓使 用 條 件 不 同 （ 充 放電 倍 率 、 溫 度 等 ）S O C容 量內(nèi) 阻靜 態(tài) 電 壓動 態(tài) 電 壓初 始 狀 態(tài) 使 用 狀 態(tài)內(nèi) 阻 增 長速 率 不 同自 放 電速 率容 量 衰退 速 率圖 423 動力電池組不一致性的成因及其傳遞過程 動力電池的梯次利用 動力電池回收 動力電池的梯次回收和利用 動力電池的梯次回收 圖 422 動力電池的梯次回收 動力電池回收 和膏與極板化成傳統(tǒng)鉛粉巴頓法或島津法精鉛 精煉 粗鉛錠SO CO2及鉛塵排放高溫熔煉1000 ℃ 以上鉛膏（ PbSO4/ PbO2/ PbO/ Pb ） 及鉛塵排放分選預處理廢鉛酸蓄電池使用報廢新鉛酸蓄電池檸檬酸及外加劑常溫浸出濾液冷卻結(jié)晶Na2SO4副產(chǎn)品濾液回用檸檬酸鉛前驅(qū)體300 ～ 500 ℃焙燒工藝超細鉛粉PbO / Pb和膏與極板化成傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池循環(huán)過程新工藝下鉛酸蓄電池循環(huán)過程圖 422 鉛酸電池回收利用流程