電動汽車的電池管理系統控制

　　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貼等一系列重大政策的實施。特別是最近公布的新能源汽車試點城市由20個增至25個，以及《節能與新能源汽車產業發展規劃》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業鏈的發展。在眾多廠家的努力下，將可使電動汽車產業的規模化和市場化盡早形成。

　　目前，動力總成控制系統和電機及驅動系統有很多廠家正在研發和改進中，動力電池的能量密度、可充放電次數也已基本達到電動汽車的要求。因此，如何有效地讓電動汽車的動力系統工作在最有效的狀態，電池管理系統做為動力電池系統的監控者，其關鍵的作用就是在保證電池安全使用和壽命的前提下，充分發揮電池能力。

什么是電池管理系統

　　電池管理系統與電動汽車的動力電池緊密結合在一起，對電池的電壓、電流、溫度進行時刻檢測，同時還進行漏電檢測、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，還根據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進行最佳電流的充電，通過CAN總線接口與車載總控制器、電機控制器、能量控制系統、車載顯示系統等進行實時通訊。

　　電池管理系統的基本功能如下，這些功能可以滿足大部分手機電池、電動工具、電動自行車的應用。

　　·監測單體電芯的工作狀況，例如單體電池電壓、工作電流、環境溫度等。

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

　　– HW 過壓（OV）和欠壓（UV）保護

　　– HW過流（OC）和短路（SC）保護

　　– HW 過高溫（OT）和過低溫（UT）的保護

　　– 為電池提供多重保護以提高保護和管理系統的可靠性

　　– 硬件執行的保護具有高可靠性

　　– 軟件執行的保護具有高的靈活性

　　– 管理系統關鍵元器件失效的保護為用戶提供第三重保護

電池管理系統的設計要求

　　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動作必須由駕駛員、車輛管理系統，充電器和電池集成系統共同決定，而電池管理系統不僅要為電機提供足夠的動力，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，對自身工作狀態有一個精確的計算和判斷，然后要把這些信息準確無誤地傳遞給車輛管理系統和駕駛員，使車輛管理系統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，充分發揮電池的潛力，延長電池的壽命。

　　汽車級電池集成系統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的認證。因此電動汽車用電池集成系統對電池的管理提出了更高的要求：

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

　　· 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