解碼BMS技術(shù)，探尋提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的三把密鑰

BMS系統(tǒng)通常包括檢測模塊與運(yùn)算控制模塊，其中運(yùn)算模塊的核心部分為應(yīng)用軟件。對(duì)于用Simulink 開發(fā)環(huán)境的應(yīng)用軟件一般分為兩部分：電池狀態(tài)的估算算法和故障診斷以及保護(hù)。電池狀態(tài)估算包括SOC（荷電狀態(tài)）、SOP（功率狀態(tài)）、SOH(健康狀態(tài)）以及均衡和熱管理。其中SOC估算、SOH估算以及均衡技術(shù)都與續(xù)航里程有著緊密的關(guān)系。

SOC估算精度越高 續(xù)航里程越遠(yuǎn)

SOC通俗來講，就是指電池還剩下多少電量。SOC 是BMS中最重要的參數(shù)，涉及到BMS其他所有運(yùn)行工作，所以SOC的精度和魯棒性（也叫糾錯(cuò)能力）極其重要。如果沒有精確的SOC，BMS就無法正常工作，電池會(huì)經(jīng)常處于被保護(hù)狀態(tài)，電池的使用壽命也因此會(huì)有所縮短。

對(duì)于相同容量的電池來說，SOC的精度越高，動(dòng)力電池在安全運(yùn)行狀態(tài)下能夠釋放的電量就會(huì)越多，續(xù)航里程也就有了很大的提高。所以，高精度的SOC估算可以有效地提高電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，在續(xù)航里程相同的條件下，所需要的電池成本也會(huì)有所降低。

SOH估算精度越高 動(dòng)力電池衰減越慢

SOH的估算主要針對(duì)電池容量和功率的變化。一般來講，當(dāng)動(dòng)力電池容量衰減20%或者輸出功率衰減25%，動(dòng)力電池就會(huì)被臨淘汰。在動(dòng)力電池容量衰減的過程中，續(xù)航里程也會(huì)逐步降低。SOH的估算精度越高、魯棒性越強(qiáng)，管理系統(tǒng)對(duì)電池容量衰減情況做出的判斷就會(huì)越準(zhǔn)確，續(xù)航里程也會(huì)達(dá)到安全狀態(tài)下的最大值，這也意味著續(xù)航里程降低的速度在減慢，同時(shí)動(dòng)力電池的使用壽命也將延長。

主動(dòng)均衡技術(shù)能延長續(xù)航里程

電池均衡技術(shù)能夠有效地緩解因單體電芯差異而產(chǎn)生的一致性問題，從而提高動(dòng)力電池的使用效率。

電池均衡技術(shù)分為被動(dòng)均衡與主動(dòng)均衡。被動(dòng)均衡先于主動(dòng)均衡出現(xiàn)，因?yàn)殡娐泛唵?、成本低廉，至今仍被廣泛使用。其原理是依照電池的電量和電壓呈正相關(guān)，根據(jù)單串電池電壓數(shù)據(jù)，將高電壓的電池能量通過電阻放電以與低電壓電池的電量保持相等狀態(tài)，但在過程中會(huì)有電能損耗，放電過程中的發(fā)熱為電池組的散熱增加了負(fù)荷。

因?yàn)楸粍?dòng)均衡的局限，主動(dòng)均衡的概念得以提出并發(fā)展。主動(dòng)均衡是把高能量電池中的能量轉(zhuǎn)移到低能量電池中，因此使電池容量得到充分利用，從而延長動(dòng)力電池的使用壽命和續(xù)航里程。有研究表明，主動(dòng)均衡可使電動(dòng)汽車的續(xù)航里程增加一成以上。

筆者認(rèn)為，續(xù)航里程作為電動(dòng)汽車的重要指標(biāo)，直接影響到電動(dòng)汽車的推廣工作。因此，人們?cè)噲D從各個(gè)方面著手提高動(dòng)力電池的續(xù)航里程。BMS作為動(dòng)力電池不可或缺的管理系統(tǒng)，在保障動(dòng)力電池在安全狀態(tài)下工作的同時(shí)，也將動(dòng)力電池控制在最佳工作狀態(tài)，從而有效地提高了動(dòng)力電池的續(xù)航里程。隨著科技的不斷進(jìn)步，動(dòng)力電池在續(xù)航里程方面的研究，也將有新的突破和進(jìn)展。