電池管理系統(tǒng)的模組化供應(yīng)和電池管理功能等技術(shù)的介紹

　　第一部分 模組化供應(yīng)

　　簡(jiǎn)單而言，隨著電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展，我國(guó)也可能與德國(guó)VDA一樣，推出汽車用鋰電池標(biāo)準(zhǔn)，電池單體和模組的標(biāo)準(zhǔn)化勢(shì)在必行。通過(guò)對(duì)電池單體的串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)混合的方式，確保電池模塊統(tǒng)一尺寸，并綜合考慮電池本體的機(jī)械特性、熱特性以及安全特性。在安裝設(shè)計(jì)不變的情況下，根據(jù)不同的續(xù)航里程和動(dòng)力要求，提供不同電池容量，以滿足不同的需求。這種模塊化應(yīng)用，在單體、模組端都可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)，大幅降低生產(chǎn)成本，這就使得整個(gè)電池企業(yè)的供應(yīng)都以模組為最小單元。

　　模組化供應(yīng)改變了原來(lái)的電池企業(yè)的構(gòu)建方式，原來(lái)供應(yīng)電池單體，車企需要從單體開(kāi)始構(gòu)建，整個(gè)BMS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都要根據(jù)電池大小來(lái)權(quán)衡選擇，而在供應(yīng)模組條件下，基本單元就變成了模組小總成。

　　在這個(gè)過(guò)程中，下一步的集成電池模塊，則比傳統(tǒng)電動(dòng)汽車模塊容納更大容量電池組。以往電池模塊一般由 12 個(gè)容量為 2-3kWh 電池組組成，現(xiàn)在開(kāi)始往能容納 24 個(gè)單體的 6-8kWh 電池組轉(zhuǎn)向。這將在同樣的電池空間內(nèi)，提高電池容量，有效增加電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航。

　　圖1 PHEV和EV 模組

　　軟包的基本情況也是類似的，也開(kāi)始往這個(gè)方向發(fā)展。

　　圖2 軟包的模組

　　如圖3所示，模組里面都是內(nèi)嵌了LECU的功能，基本把模組溫度采集和單體電壓采集和電壓保護(hù)給做掉了。

　　·單體電壓測(cè)量和電壓監(jiān)控：?jiǎn)误w的電壓的采集和保護(hù)，這個(gè)功能是下放到底層的。這里分為：

　　采集單體電壓：精度會(huì)影響單體差異性的比較

　　過(guò)壓和欠壓的判別：這里也是在底下可以完成的邏輯功能

　　校驗(yàn)：通過(guò)單體累加和模組電壓的判別，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)功能的診斷處理

　　·電池溫度：現(xiàn)在通常在一個(gè)模組內(nèi)放置2-4個(gè)溫度點(diǎn)來(lái)采集母線焊接溫度、模組內(nèi)電池溫度差異

　　·通信和信號(hào)：把溫度、電壓信息傳送出去，還有把基本的單體過(guò)壓欠壓發(fā)送出去

　　·均衡的實(shí)際控制：主要包含實(shí)際的電路

　　第二部分 電池管理功能

　　如前所述，由于供應(yīng)模式的改變，電池管理功能也就需要匹配整個(gè)電池系統(tǒng)，底層的基本部件變成了模組。這里汽車企業(yè)面臨的課題是：

　　·整車動(dòng)力系統(tǒng)的需求差異：根據(jù)不同車輛的實(shí)際構(gòu)型的需求，對(duì)電池的放電能力和功率特性有不同的要求

　　·充電特性：根據(jù)使用的實(shí)際情況，可以對(duì)充電的特殊需要做定制

　　·區(qū)域使用特性：根據(jù)車輛使用區(qū)域環(huán)境的不同，甚至需要對(duì)不同的熱管理特性進(jìn)行配置