比亞迪電池組電池管理系統(tǒng)的介紹

1．比亞迪e6電動汽車電池組

e6電動汽車采用磷酸鐵鋰電池，簡稱鐵電池，也是鋰電池的一種，它放在汽車底部，由90個單體電池組成，總電壓307V，電池容量達220A·h，可以使續(xù)駛里程達到300km，如圖8－3所示。

圖8－3e6電池組

2．電動汽車電池管理系統(tǒng)BMS

（1）電池管理系統(tǒng)的作用電池管理系統(tǒng)英文單詞是batterymanagementsystem，簡稱BMS。

它的主要作用如下：

①電池溫度控制汽車動力電池采用大容量單體電池容易產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，從而影響電池的安全和性能，必須監(jiān)測和控制溫度。

②保持電池組電壓和溫度的平衡由于電池正負極材料和電池制造水平的差異，電池組各單體電池之間尚不能達到性能的完全一致，在通過串并聯(lián)方式組成大功率大容量動力電池組后，苛刻的使用條件也容易誘發(fā)局部偏差，從而引發(fā)安全問題。因此，為確保電池性能良好，延長電池使用壽命，必須使用BMS對電池組進行合理有效的管理和控制。

③防止電池過充過放串聯(lián)的電池組充電／放電時，部分電池可能先于其他電池充滿／放完。繼續(xù)充電／放電就會造成過充／過放，電池的內(nèi)部副反應將導致電池容量下降、熱失控或者內(nèi)部短路等問題。電池老化、低溫等情況，均會導致部分電池的電流超過其承受能力，降低電池的壽命。

④防止電池短路或者漏電由振動、濕熱、灰塵等造成電池短路或漏電，威脅駕乘人員的人身安全。

⑤預測電池的SOC和剩余行駛里程SOC（stateofcharge）是指電池的荷電（存電）狀態(tài)，估算出電動汽車的剩余行駛里程，以便駕駛?cè)颂嵩缱龊脺蕚洹?/p>

（2）電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖8－4所示，它包括多個處理模塊：數(shù)據(jù)采集模塊、SOC估算模塊、電氣控制模塊、安全管理模塊、熱管理模塊、數(shù)據(jù)通信和顯示模塊等。

圖8－4電池管理系統(tǒng)

（3）電池管理系統(tǒng)工作原理BMS動態(tài)監(jiān)測動力電池組的工作狀態(tài)，實時采集每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓，估算出各電池的荷電狀態(tài)SOC、安全狀態(tài)SOH（stateofhealth）和電化學狀態(tài)SOE（stateofelectrochemistry）。然后通過控制其他器件，防止電池產(chǎn)生過充電或過放電現(xiàn)象，同時能夠及時給出電池狀況，找出故障電池所在箱號內(nèi)位號，挑選出有問題的電池，保持整組電池運行的可靠性和高效性。此外，BMS還需要設定面向用戶端的顯示，將估算的剩余電量換算成可行駛里程，同時還需要有自動報警和故障診斷功能，方便駕駛?cè)瞬僮骱吞幚怼?/p>

BMS的主要工作原理可簡單歸納如下：數(shù)據(jù)采集電路首先采集電池狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，再由電子控制單元ECU進行數(shù)據(jù)處理和分析，然后根據(jù)分析結(jié)果對系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)功能模塊和執(zhí)行部件發(fā)出控制指令，并向外界傳遞信息，如表8－1所示。

表8－1BMS的主要輸入的信號和執(zhí)行部件

（4）比亞迪電動汽車電池管理系統(tǒng)

如圖8－5所示，比亞迪電動汽車電池管理系統(tǒng)置于發(fā)動機室上部，同時還有動力配電箱與其配合，通過配電箱對電池包體中巨大的能量進行控制，它相當于一個大型的電閘，通過繼電器的吸合來控制電流通斷，將電流進行分流。關(guān)鍵零部件為繼電器，為了控制如此大的電流通過整車，需要幾個繼電器的并聯(lián)工作。

圖8－5電池管理系統(tǒng)位置

審核編輯：符乾江