電動汽車的電池管理系統(tǒng)控制

　　純電動汽車（EV）和混合動力電動汽車（HEV）正作為新能源車的主力，得到國家的大力推動和財政支持，這包括了“十城千輛”工程的啟動和國家對電動汽車終端用戶高額財政補(bǔ)貼等一系列重大政策的實(shí)施。特別是最近公布的新能源汽車試點(diǎn)城市由20個增至25個，以及《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》里提到，未來10年國家將拿出超過1000億元的資金，用以扶持新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。在眾多廠家的努力下，將可使電動汽車產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；褪袌龌M早形成。

　　目前，動力總成控制系統(tǒng)和電機(jī)及驅(qū)動系統(tǒng)有很多廠家正在研發(fā)和改進(jìn)中，動力電池的能量密度、可充放電次數(shù)也已基本達(dá)到電動汽車的要求。因此，如何有效地讓電動汽車的動力系統(tǒng)工作在最有效的狀態(tài)，電池管理系統(tǒng)做為動力電池系統(tǒng)的監(jiān)控者，其關(guān)鍵的作用就是在保證電池安全使用和壽命的前提下，充分發(fā)揮電池能力。

什么是電池管理系統(tǒng)

　　電池管理系統(tǒng)與電動汽車的動力電池緊密結(jié)合在一起，對電池的電壓、電流、溫度進(jìn)行時刻檢測，同時還進(jìn)行漏電檢測、熱管理、電池均衡管理、報警提醒，計算剩余容量、放電功率，報告SOCSOH狀態(tài)，還根據(jù)電池的電壓電流及溫度用算法控制最大輸出功率以獲得最大行駛里程、以及用算法控制充電機(jī)進(jìn)行最佳電流的充電，通過CAN總線接口與車載總控制器、電機(jī)控制器、能量控制系統(tǒng)、車載顯示系統(tǒng)等進(jìn)行實(shí)時通訊。

　　電池管理系統(tǒng)的基本功能如下，這些功能可以滿足大部分手機(jī)電池、電動工具、電動自行車的應(yīng)用。

　　·監(jiān)測單體電芯的工作狀況，例如單體電池電壓、工作電流、環(huán)境溫度等。

　　·保護(hù)電池，避免電池工作在極端的條件下發(fā)生電池壽命縮短，損壞，甚至發(fā)生爆炸、起火等危害人身安全的事故。

　　– HW 過壓（OV）和欠壓（UV）保護(hù)

　　– HW過流（OC）和短路（SC）保護(hù)

　　– HW 過高溫（OT）和過低溫（UT）的保護(hù)

　　– 為電池提供多重保護(hù)以提高保護(hù)和管理系統(tǒng)的可靠性

　　– 硬件執(zhí)行的保護(hù)具有高可靠性

　　– 軟件執(zhí)行的保護(hù)具有高的靈活性

　　– 管理系統(tǒng)關(guān)鍵元器件失效的保護(hù)為用戶提供第三重保護(hù)

電池管理系統(tǒng)的設(shè)計要求

　　電動汽車必須滿足“以人為本”的安全理念以及汽車電子高可靠性的要求。由于電動汽車處在高速行駛（>80km/hr），車輛的安全駕駛及各種保護(hù)動作必須由駕駛員、車輛管理系統(tǒng)，充電器和電池集成系統(tǒng)共同決定，而電池管理系統(tǒng)不僅要為電機(jī)提供足夠的動力，已滿足汽車各種工況行駛的要求，而且要采集自身電池的各種信息，對自身工作狀態(tài)有一個精確的計算和判斷，然后要把這些信息準(zhǔn)確無誤地傳遞給車輛管理系統(tǒng)和駕駛員，使車輛管理系統(tǒng)和駕駛員做出正確的駕駛動作，以便在保證電池安全的前提下，充分發(fā)揮電池的潛力，延長電池的壽命。

　　汽車級電池集成系統(tǒng)必須滿足汽車電子的要求，支持在線檢測和故障診斷等功能，通過TS16949的認(rèn)證。因此電動汽車用電池集成系統(tǒng)對電池的管理提出了更高的要求：

　　· 電源及動力系統(tǒng)的集總分布式、層次化，模塊，從而提高電池集成系統(tǒng)的壽命

　　· 電池的溫度檢測和熱管理

　　· 電池的健康狀況和剩余電量的估算和顯示