解析动力电池管理系统技术趋势及方案精选

来源：新能源汽车网

时间：2017-01-10 10:33:31

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解析动力电池管理系统技术趋势及方案精选电动车未来将以锂电池为主要动力驱动来源，主因在于锂电池有高能量密度优势，所以性能较为稳定。然而锂电池大量生产时品质不易掌握，电池芯出厂时电量即

电动车未来将以锂电池为主要动力驱动来源，主因在于锂电池有高能量密度优势，所以性能较为稳定。然而锂电池大量生产时品质不易掌握，电池芯出厂时电量即存在些微差异，且随着操作环境、老化等因素，电池间不一致性将愈趋明显，电池效率、寿命也都将变差，再加上过充或过放等情况，严重时可能导致起火燃烧等安全问题。

电池管理系统BMS的重要性不言而喻，BMS是动力电池组的核心技术，也是整车企业最为关注的环节。

一、技术及趋势

BMS属于电池包一部分，电池包是新能源汽车核心能量源，为整车提供驱动电能，它主要通过金属材质的壳体包络构成电池包主体。模块化的结构设计实现了电芯的集成，通过热管理设计与仿真优化电池包热管理性能，电器部件及线束实现了控制系统对电池的安全保护及连接路径；通过BMS实现对电芯的管理，以及与整车的通讯及信息交换。

BMS主要作用包括：估测电池的荷电状态，检测电池的使用状态，管控电池的循环寿命。在充电过程中对电池的热管理，启停锂电池的冷却系统，同时也管理单体电池之间的均衡，防止单体电池过充过放产生危险。另外监测整个电池的健康工作状态。

图表1 国内外主流BMS供应商的技术参数

目前电池管理系统有主动式均衡和被动式均衡两种管理模式。两种管理模式各有优缺点，所采用的方式普遍为采集单体电池电压，串联电流，以及温度以及电池组的电压，然后将这些信号传给运算模块进行处理发出指令，最后将整个处理的信息指令通过CAN通讯系统传送给汽车中央控制单元或整车VMS系统。

二、国内车用BMS厂家浅析

国内主流车用BMS厂家都有被动均衡技术，而且其中绝大部分都有主动均衡技术储备。在厂家给的配置单上，主动均衡是一个“选配”功能。被动均衡的BMS装机量较大，占据新能源汽车市场较高的份额，远远高于主动均衡BMS的市场份额。国内的新能源汽车主要是中低端产品，考虑到成本及配置需求方面，被动均衡相对较易接受。随着新能源汽车产品的向高端发展，对BMS的要求也越来越高，主动均衡技术将成为未来的发展趋势。

在软件方面其最核心的技术在于SOC的估测算法，电动汽车动力电池的电荷状态估测是BMS控制算法的核心所在，直接影响到电动汽车的使用寿命和运行稳定性状态。SOC 是BMS中最重要的参数，目前大部分BMS厂家的SOC估算精度是在5%以内的，部分是在8%以内。

对于BMS的技术，目前各大芯片厂家都推出了自己的解决方案，以及针对性的底层芯片，供厂家进行二次开发。常用的主流方案以及芯片有这么几个大的厂商，TI（德州仪器）、ST（意法半导体）、ADI（亚德诺）、ATMEL（艾特梅尔）、Infinen（英飞凌）、Linear（凌力尔特）、Maxim（美信）等厂家。国内的BMS企业都是在此基础上进行二次开发，包括硬件设计，软件的搭建等。