【科普】電動車BMS:電池單體的“參謀”與“將軍”
發(fā)布時間:
2016-05-03
電動車上的三電技術(shù):電池、電機(jī)、電控技術(shù)是電動車最核心的技術(shù)。因為這三項技術(shù)的用用,是每一輛電動車都需要并且直接影響車輛的續(xù)航里程、加速時間等參數(shù)。這三塊技術(shù)就是組成電動汽車的木桶,其中的任意一塊存在短板的話都會直接影響車輛的性能表現(xiàn)。
三電技術(shù)中電池和電機(jī)對電動車性能的影響表現(xiàn)的比較明顯。比如電機(jī)的功率大小直接影響車輛的動力表現(xiàn),而純電動汽車電池的儲能多少與車輛的續(xù)航里程息息相。但是同為三電系統(tǒng)中的電控技術(shù),在電動車中的具體技術(shù)應(yīng)用又是什么呢?為什么能與電池和電機(jī)想齊并論在三電系統(tǒng)中占有一席之地呢?
電控中最核心的功能就是電池管理系統(tǒng)(Battery management system)簡稱BMS。要是沒有這個系統(tǒng),動力電池的充放電、使用壽命都會大打折扣,如果把電池比作一隊參戰(zhàn)的士兵,那BMS系統(tǒng)就是這群士兵的參謀加將軍,讓電動汽車在實際應(yīng)用中達(dá)到事半功倍的效果。
為什么要有BMS系統(tǒng)?
如果想把電動汽車上這個“將軍”理解透徹首先還是要從下面的士兵說起。BMS系統(tǒng)主要應(yīng)用在二次電池上,尤其對于目前主流的使用鋰離子電池的電動新能源汽車尤為重要。不管車輛使用的是哪種鋰離子電池,動力電池都是由一個個小的電池單體通過串、并聯(lián)的方式組成電池組,再由電池組最終組成車輛的動力電池單元。

而在電池組中真正發(fā)揮儲能作用的是電池組中每一個小小的電池單體,比如特斯拉使用的18650鋰離子電池,其實數(shù)字代表的就是每一個電池單體直徑為18mm,長度為65mm。而一輛85kW?h版本的TeslaModelS的電池組就由接近7000節(jié)18650鋰電池構(gòu)成。
一輛汽車上有如此多的電池單體,而每一個小的電池單體都是單獨(dú)制造的,因為電池的電化學(xué)特性的原因出廠后的電池存在每個單體儲能一致性存在差別的問題。而充電時又是從一個充電口來為車子充電,如何保證每一塊電池都充滿電,而又不會因為過度充電對電池造成損害就是BMS系統(tǒng)要解決的問題之一。
那么bms系統(tǒng)究竟是如何管理這么多電池單體的呢?
通常情況下,BMS系統(tǒng)都要通過兩部分來確定如何管理電池組,就是檢測模塊和原酸控制模塊。

檢測模塊的實現(xiàn)相對簡單一些,主要是通過傳感器收集電池在使用過程中的參數(shù)信息比如:溫度、每一個電池單體的典雅、電流,電池組的典雅、電流等。這些數(shù)據(jù)在之后的電池組管理中起到至關(guān)重要的作用,可以說如果沒有這些電池狀態(tài)的數(shù)據(jù)作為支撐,電池的系統(tǒng)管理就無從談起。
根據(jù)收集到的數(shù)據(jù),BMS系統(tǒng)就會根據(jù)每一個電池單體的實際情況來分配如何為電池充電,哪一個電池單體已經(jīng)充滿可以停止給它充電等。并且在使用過程中,通過狀態(tài)估算的方式確定每一顆電池的狀態(tài),通過SOC(StateOfCharge)、SOP(StateOfPower)、SOH(StateofHealth)以及均衡和熱管理等方式來實現(xiàn)對電池的合理利用。這個過程說起來簡單,但這些才是BMS系統(tǒng)的精華所在也是各個BMS廠家最希望攻克的技術(shù)難關(guān)。具體的實現(xiàn)原理我們會在后續(xù)的文章里逐步為大家介紹。
(文章來源:電動汽車時代)
最新新聞
2024-11-08
2023-05-10
2022-04-20
2021-11-20