特斯拉電動汽車之所以成為業(yè)內(nèi)佼佼者，一定程度上得益于強大的電池管理系統(tǒng)。只有對復(fù)雜而繁多的電池組進行有效的控制與管理，才能突破電動汽車推廣普及的瓶頸。一起來看看電池管理系統(tǒng)如何工作。

1電池管理系統(tǒng)(BMS)含義

鋰離子電池的安全工作區(qū)域如圖1所示。BMS的重要任務(wù)是保證電池系統(tǒng)的設(shè)計性能：1)安全性2)耐久性3)動力性。

圖1鋰離子電池安全工作區(qū)域示意

BMS軟硬件的基本框架如圖2所示，應(yīng)該具有的功能：1)電池參數(shù)檢測。2)電池狀態(tài)估計。3)在線故障診斷。4)電池安全控制與報警。5)充電控制。6)電池均衡。7)熱管理。8)網(wǎng)絡(luò)通訊。9)信息存儲。10)電磁兼容。

圖2車用BMS軟硬件基本框架

2電池管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

2.1電池管理系統(tǒng)對傳感器信號的要求

2.1.1單片電壓采集精度

一般地，為了安全監(jiān)控，電池組中的每串電池電壓都要采集。不同的體系對精度的要求不相同。

圖3單體電池OCV曲線及其電壓采集精度要求

關(guān)于LMO/LTO電池，單體電壓采集精度只需達到10mV。關(guān)于LiFePO4/C電池，單體電壓采集精度要達到1mV左右。但目前單體電池的電壓采集精度多數(shù)只能達到5mV。

2.1.2采樣頻率與同步

電池系統(tǒng)信號有多種，而電池管理系統(tǒng)一般為分布式，信號采集過程中，不同控制子板信號會存在同步問題，會對實時監(jiān)測算法出現(xiàn)影響。設(shè)計BMS時，要對信號的采樣頻率和同步精度提出相應(yīng)的要求。

2.2電池狀態(tài)估計

電池各種狀態(tài)估計之間的關(guān)系如圖4所示。電池溫度估計是其他狀態(tài)估計的基礎(chǔ)。

圖4電池管理系統(tǒng)算法框架