鋰離子電池安全工作區(qū)域受到溫度、電壓窗口限制，超過該窗口的范圍，電池性能就會(huì)加速衰減，甚至發(fā)生安全問題。電池管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性能，可以分解成如下三個(gè)方面：1）安全性，保護(hù)電池單體或電池組免受損壞，防止出現(xiàn)安全事故；2）耐久性，使電池工作在可靠的安全區(qū)域內(nèi)，延長電池的使用壽命；3）動(dòng)力性，維持電池工作在滿足車輛要求的狀態(tài)下。對于具有數(shù)百個(gè)電池單元的電池系統(tǒng)，可能有一個(gè)主控制器和多個(gè)只管理一個(gè)電池模塊的從屬控制器。新能源汽車BMS行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈下游為各類新能源整車企業(yè)。河南BMS電池管理系統(tǒng)主要功能

一維模型中只考慮電池在一個(gè)方向的溫度分布，在其他方向視為均勻。二維模型考慮電池在兩個(gè)方向的溫度分布，對圓柱形電池來說，軸向及徑向的溫度分布即可反映電池內(nèi)部的溫度場。二維模型一般用于薄片電池的溫度分析。三維模型可以完全反映方形電池內(nèi)部的溫度場，仿真精度較高，因而研究較多。但三維模型的計(jì)算量大，無法應(yīng)用于實(shí)時(shí)溫度估計(jì)，只能用于在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行溫度場仿真。為了讓三維模型的計(jì)算結(jié)果實(shí)時(shí)應(yīng)用，研究人員利用三維模型的溫度場計(jì)算結(jié)果，將電池產(chǎn)熱功率和內(nèi)外溫差的關(guān)系用傳遞函數(shù)表達(dá)，通過產(chǎn)熱功率和電池表面溫度估計(jì)電池內(nèi)部的溫度，具有在BMS中應(yīng)用的潛力。福建BMS電池管理系統(tǒng)簡介鋰離子電池細(xì)分市場在2019年貢獻(xiàn)了總市場份額的近五分之三份額。

開路電壓（OCV）法：鋰離子電池的荷電狀態(tài)與鋰離子在活性材料中的嵌入量有關(guān)，與靜態(tài)熱力學(xué)有關(guān)，因此充分靜置后的開路電壓可以認(rèn)為達(dá)到平衡電動(dòng)勢，OCV 與荷電狀態(tài)具有一一對應(yīng)的關(guān)系，是估計(jì)荷電狀態(tài)的有效方法。但是有些種類電池的OCV 與充放電過程（歷史）有關(guān)，如LiFePO4/C電池，充電OCV與放電OCV 具有滯回現(xiàn)象（與鎳氫電池類似），并且電壓曲線平坦，因而SOC估計(jì)精度受到傳感器精度的影響嚴(yán)重，這些都需要進(jìn)一步研究。開路電壓法較大的優(yōu)點(diǎn)是荷電狀態(tài)估計(jì)精度高，但是它的明顯缺點(diǎn)是需要將電池長時(shí)靜置以達(dá)到平衡，電池從工作狀態(tài)恢復(fù)到平衡狀態(tài)一般需要一定時(shí)間，與荷電狀態(tài)、溫度等狀態(tài)有關(guān)，低溫下需要數(shù)小時(shí)以上，所以該方法單獨(dú)使用只適于電動(dòng)汽車駐車狀態(tài)，不適合動(dòng)態(tài)估計(jì)。

電化學(xué)模型是建立在傳質(zhì)、化學(xué)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)上，涉及電池內(nèi)部材料的參數(shù)較多，而且很難準(zhǔn)確獲得，模型運(yùn)算量大，一般用于電池的性能分析與設(shè)計(jì)。如果電池模型參數(shù)已知，則很容易找到電池OCV。然后使用通過實(shí)驗(yàn)得出的OCV-SOC查找表，可以容易地找到電池SOC。研究人員使用這種方法，并分別采取RINT模型，一階RC，二階RC模型，發(fā)現(xiàn)使用二階RC模型的較大估計(jì)誤差是4.3％，而平均誤差是1.4％。綜合比較上述常用的SOC 估計(jì)方法，卡爾曼濾波等基于電池模型的SOC 估計(jì)方法精確可靠，配合開路電壓駐車修正是目前的主流方法。電池模擬器的實(shí)質(zhì)為輸出電壓受控的直流穩(wěn)壓電源。

目前，電動(dòng)車加速時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流從較小變化到較大的響應(yīng)時(shí)間約為0.5 s，電流精度要求為1%左右，綜合考慮變載工況的情況，電流采樣頻率應(yīng)取10~200 Hz。單片信息采集子板電壓通道數(shù)一般為6 的倍數(shù)，目前至多為24 個(gè)。一般純電動(dòng)乘用車電池由約100 節(jié)電池串聯(lián)組成，單體電池信號采集需要多個(gè)采集子板。為了保證電壓同步，每個(gè)采集子板中單體間的電壓采樣時(shí)間差越小越好，一個(gè)巡檢周期較好在25 ms內(nèi)。子板之間的時(shí)間同步可以通過發(fā)送一幀CAN參考幀來實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)更新頻率應(yīng)為10 Hz以上。BMS電池管理系統(tǒng)功能：數(shù)據(jù)記錄及分析。河南BMS電池管理系統(tǒng)主要功能

模塊化電池管理系統(tǒng)細(xì)分市場在2019年占總份額的三分之二以上。河南BMS電池管理系統(tǒng)主要功能

如果只有耗散式的被動(dòng)均衡功能或者沒有均衡功能，則電芯中存在一部分無法利用的容量如圖6所示，并且隨著電池差異性的加劇，這種浪費(fèi)的容量的比例會(huì)越來越大。由此，在每一節(jié)電池單體SOC 都可估計(jì)的前提下，就可以得到電池組的SOC 值。要獲取單體的SOC值，較直接的方法就是應(yīng)用上述SOC 估計(jì)方法中的一種，分別估計(jì)每一個(gè)單體的SOC，但這種方法的計(jì)算量太大。為了減小計(jì)算量，部分文獻(xiàn)在估計(jì)電池成組的SOC 方法上做了一些改進(jìn)研究。Dai 等采用一個(gè)EKF 估計(jì)電池組平均SOC，用另一個(gè)EKF 估計(jì)每個(gè)單體SOC 與平均SOC 之差ΔSOC。估計(jì)ΔSOC 的EKF中需要估計(jì)的狀態(tài)量只有一個(gè)，因此算法的計(jì)算量較小。河南BMS電池管理系統(tǒng)主要功能

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