“BMS”
電池管理系統(tǒng)
要做好電池管理
就必須有一套好的管理系統(tǒng)
就像要有下面這位小姐姐這樣的好身材
就得有保持和維護(hù)計(jì)劃
怎么保持呢
？？？
當(dāng)然是從飲食、休息、運(yùn)動(dòng)等各方面來進(jìn)行管理
動(dòng)力電池也是
需要從
”電量管理“
”充放電“
”能量回收“
等等
各個(gè)方面來管理
那么
對于新能源汽車
BMS如此重要
今天
漫談君就和大家聊一聊
動(dòng)力電池管理系統(tǒng)（BMS）策略與開發(fā)方法
一直以來，電動(dòng)汽車沒有發(fā)展起來的原因就是電池，電池的瓶頸太大，現(xiàn)有技術(shù)無法保證續(xù)航里程，其實(shí)最早發(fā)展的是電動(dòng)車，比燃油車更早，但因?yàn)槔m(xù)航的原因，在100多年前，電動(dòng)車胎死腹中，直到近些年，能量密度的提升特別是BMS的出現(xiàn)，也就是BMS的出現(xiàn)，使得純電動(dòng)汽車有了跨越式的發(fā)展。
一
BMS是什么
BMS英文名稱BatteryManagement System，中文名稱動(dòng)力電池管理系統(tǒng)，對電池進(jìn)行監(jiān)控和管理的系統(tǒng)，通過對電壓、電流、溫度以及SOC等參數(shù)采集、計(jì)算，進(jìn)而控制電池的充放電過程，實(shí)現(xiàn)對電池的保護(hù)，提升電池綜合性能的管理系統(tǒng)，是連接車載動(dòng)力電池和電動(dòng)汽車的重要紐帶。
二
BMS主要功能
1、參數(shù)檢測
實(shí)時(shí)采集電池充放電狀態(tài)。采集的數(shù)據(jù)有電池總電壓、電池總電流、每包電池測點(diǎn)溫度以及單體模塊電池電壓等。
2、剩余電量（SOC）估計(jì)
電池剩余能量相當(dāng)于傳統(tǒng)車的油量。為了讓司機(jī)及時(shí)了解SOC，系統(tǒng)應(yīng)即時(shí)采集充放電電流、電壓等參數(shù)，通過相應(yīng)的算法進(jìn)行SOC的估計(jì)。
3、充放電控制
根據(jù)電池的荷電狀態(tài)控制對電池的充放電。若某個(gè)參數(shù)超標(biāo)，如單體電池電壓過高或過低，為保證電池組的正常使用及性能的發(fā)揮，系統(tǒng)將切斷繼電器，停止電池的能量供給。
4、熱管理
實(shí)時(shí)采集每包電池測點(diǎn)溫度，通過對散熱風(fēng)扇的控制防止電池溫度過高。
5、均衡控制
由于每塊電池個(gè)體的差異以及使用狀態(tài)的不同等原因，因此電池在使用過程中不一致性會越來越嚴(yán)重。系統(tǒng)應(yīng)能判斷并自動(dòng)進(jìn)行均衡處理。
6、故障診斷
通過對電池參數(shù)的采集，系統(tǒng)具有預(yù)測電池性能、故障診斷和提前報(bào)警等功能。
7、信息監(jiān)控
電池的主要信息在車載顯示終端進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。
8、參數(shù)標(biāo)定
由于不同的車型使用的電池類型、數(shù)量、電池包大小和數(shù)量不同，因此系統(tǒng)應(yīng)具有對車型、車輛編號、電池類型和電池模式等信息標(biāo)定的功能。BMS通過RS232接口與上位機(jī)標(biāo)定軟件進(jìn)行通信來實(shí)現(xiàn)。
9、CAN總線接口
根據(jù)整車CAN通信協(xié)議，與整車其他系統(tǒng)進(jìn)行信息共享。
三
BMS結(jié)構(gòu)
在純電動(dòng)汽車中將動(dòng)力電池分組串并聯(lián)形成整車高壓電源為整車提供動(dòng)力源。
BMS主要結(jié)構(gòu)如下圖所示：
從整車角度考慮，設(shè)計(jì)BMS采用分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和在車上的布置情況如下圖所示。系統(tǒng)中在每個(gè)電池包中布置電池測控模塊，各個(gè)電池測控模塊通過485總線與BMS中央控制器連接在一起形成整個(gè)系統(tǒng)。BMS中央控制器同時(shí)通過RS232總線將監(jiān)控信息發(fā)送到信息顯示器，通過CAN總線接口與整車控制系統(tǒng)進(jìn)行通信。
四
BMS電氣架構(gòu)
對于分布式BMS，由1個(gè)主控制器、1個(gè)高壓控制器、2個(gè)從控制器及相關(guān)采樣控制線束組成，通過CAN總線實(shí)現(xiàn)各控制器間信息交互，如下圖所示。
1、主控制器
處理從控制器和高壓控制器上報(bào)的信息，同時(shí)根據(jù)上報(bào)信息判斷和控制動(dòng)力電池運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)BMS相關(guān)控制策略，并作出相應(yīng)故障診斷及處理。
2、高壓控制器
實(shí)時(shí)采集并上報(bào)動(dòng)力電池總電壓、電流信息，通過其硬件電路實(shí)現(xiàn)按時(shí)積分，為主板計(jì)算荷電狀態(tài)（State of Charge，SOC）、健康狀態(tài)（State of Health，SOH）提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)預(yù)充電檢測和絕緣檢測功能。
3、從控制器
實(shí)時(shí)采集并上報(bào)動(dòng)力電池單體電壓、溫度信息，反饋每一串電芯的SOH和SOC，同時(shí)具備被動(dòng)均衡功能，有效保證了動(dòng)力使用過程中電芯的一致性。
4、采樣控制線束
為動(dòng)力電池各種信息采集和控制器間信息交互提供硬件支持，同時(shí)在每一根電壓采樣線上增加冗余保險(xiǎn)功能，有效避免因線束或管理系統(tǒng)導(dǎo)致的電池外短路。
五
BMS控制方法
一個(gè)完整、合理的BMS控制方法，才能保證動(dòng)力電池安全可靠地實(shí)現(xiàn)其最優(yōu)的性能并保證最長的使用壽命，BMS主要控制方法有如下幾種：
1、工作模式控制
BMS具有以下5種工作模式
A、下電模式
下電模式是整個(gè)系統(tǒng)的低壓與高壓部分處于不工作狀態(tài)的模式。在下電模式下，BMS控制的所有高壓接觸器均處于斷開狀態(tài)；低壓控制電源處于不供電的狀態(tài)。下電模式屬于省電模式。
B、待機(jī)模式
BMS在此模式下不處理任何數(shù)據(jù)，能耗極低，能快速啟動(dòng)。準(zhǔn)備模式下，系統(tǒng)所有的接觸器均處于未吸合狀態(tài)。在該模式下，系統(tǒng)可接受外界的點(diǎn)火鎖、整車控制器、電機(jī)控制器、充電插頭開關(guān)等部件發(fā)出的硬線信號或受CAN報(bào)文控制的低壓信號來驅(qū)動(dòng)各高壓接觸器，從而使BMS進(jìn)入所需工作模式。
C、放電模式
BMS在待機(jī)模式下檢測放電WAKEUP信號后，接收車輛控制器（Vehicle Control Unit，VCU）發(fā)來的動(dòng)力電池運(yùn)行狀態(tài)指令和接觸器的動(dòng)作指令，并執(zhí)行相關(guān)指令，完成BMS上電及預(yù)充電流程，進(jìn)入放電模式。
當(dāng)BMS檢測到點(diǎn)火鎖的高壓上電信號Key_ST信號后，系統(tǒng)將首先閉合B-接觸器。由于電機(jī)是一感性負(fù)載，為防止過大的電流沖擊，B-接觸器閉合后，即閉合預(yù)充接觸器進(jìn)入預(yù)充電狀態(tài)；當(dāng)預(yù)充電容兩端電壓達(dá)到母線電壓的95%時(shí)，立即閉合B+接觸器并斷開預(yù)充接觸器進(jìn)入放電模式。目前轎車常用的低壓電源由12V鉛酸蓄電池提供，不僅可為低壓控制系統(tǒng)供電，還為轉(zhuǎn)向電機(jī)、雨刮電機(jī)、安全氣囊及后視鏡驅(qū)動(dòng)電機(jī)等提供電源。為保證低壓蓄電池能持續(xù)為整車控制系統(tǒng)供電，低壓蓄電池需有充電電源，而直流轉(zhuǎn)換接觸器的開啟即可滿足這一需求。因此，當(dāng)電池系統(tǒng)處于放電狀態(tài)時(shí)，打開B+接觸器后即閉合直流轉(zhuǎn)換接觸器，以保證低壓電源持續(xù)供電。
D、充電模式
BMS在待機(jī)模式下檢測充電WAKEUP信號后，接收VCU發(fā)來的動(dòng)力電池運(yùn)行狀態(tài)指令和接觸器的動(dòng)作指令，并執(zhí)行相關(guān)指令，完成BMS充電流程，進(jìn)入充電模式，同時(shí)與車載充電機(jī)通訊。當(dāng)BMS檢測充電喚醒信號Charge Wake Up時(shí)，系統(tǒng)即進(jìn)入充電模式。在該模式下B-接觸器與車載充電接觸器閉合，同時(shí)為保證低壓控制電源持續(xù)供電，直流轉(zhuǎn)換接觸器處于工作狀態(tài)。充電模式下，系統(tǒng)不響應(yīng)點(diǎn)火鎖發(fā)出的任何指令，充電插頭發(fā)出的充電喚醒信號可作為判定為充電模式的依據(jù)。磷酸鐵鋰電池在低溫下不具有很好的充電特性，低溫下對鋰電池充電有一定的危險(xiǎn)性?；诎踩目紤]，還應(yīng)在系統(tǒng)進(jìn)入充電模式之前對系統(tǒng)進(jìn)行一次溫度判別。當(dāng)電池溫度低于0時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入充電預(yù)熱模式，此時(shí)可通過接通直流轉(zhuǎn)換接觸器對低壓蓄電池供電，同時(shí)可用預(yù)熱裝置對電池模組預(yù)熱；當(dāng)電池包內(nèi)的溫度達(dá)到并超過0時(shí)，系統(tǒng)可進(jìn)入充電模式，即閉合B-接觸器。
E、故障模式
BMS在任何模式下檢測到故障，均進(jìn)入故障模式，同時(shí)上報(bào)VCU故障狀態(tài)和相關(guān)故障代碼。故障模式是控制系統(tǒng)中常出現(xiàn)的一種狀態(tài)。由于車用電池的使用關(guān)系到用戶的人身安全，因而系統(tǒng)對于各種相應(yīng)模式總是采取安全第一的原則。BMS對于故障的響應(yīng)還需根據(jù)故障等級而定，當(dāng)其故障級別較低時(shí)，系統(tǒng)可采取報(bào)錯(cuò)或發(fā)出輕微報(bào)警信號的方式告知駕駛?cè)藛T；而當(dāng)故障級別較高，甚至伴隨有危險(xiǎn)時(shí)，系統(tǒng)采取直接斷開高壓接觸器的控制策略。電壓蓄電池是整車控制系統(tǒng)的供電來源，無論是處于充電模式、放電模式還是故障模式，直流轉(zhuǎn)換接觸器的閉合都可使得低壓蓄電池處于充電模式，從而提供接連不斷的低壓電力供應(yīng)。
2、預(yù)充電控制方法
BMS在上電狀態(tài)下檢測到VCU發(fā)來預(yù)充使能信號后，閉合預(yù)充電相關(guān)接觸器，并反饋接觸器狀態(tài)，同時(shí)檢測動(dòng)力母線電壓，與動(dòng)力電池電壓比較，當(dāng)動(dòng)力母線電壓達(dá)到合理?xiàng)l件時(shí)吸合主正接觸器，切斷預(yù)充回路，完成預(yù)充電流程。
3、充放電控制方法
通過分析電芯充放電功率特性，并結(jié)合動(dòng)力電池在不同環(huán)境、不同工況下的充放電能力，提出合理的充放電條件及閥值。分別從放電電流、電壓、溫度控制，充電電流、電壓、溫度控制，以及總電壓上限、總電壓下限、單體電壓上限、單體電壓下限、電流上限、電流下限、溫度上限、溫度下限和絕緣等方面控制電池充放電，同時(shí)每個(gè)控制閥值均具有二級冗余保護(hù)，提高動(dòng)力電池充放電安全性。
根據(jù)環(huán)境溫度、動(dòng)力電池SOH、SOC及可充電功率等不同維度控制動(dòng)力電池快速充電條件及閥值。
4、熱管理控制方法
根據(jù)BMS從控制器上報(bào)的環(huán)境溫度和動(dòng)力電池溫度信息，充分評估動(dòng)力電池可充放電能力，控制開啟、關(guān)閉相關(guān)加熱冷卻裝置。常用熱管理系統(tǒng)為風(fēng)冷，模式分為充電熱管理和放電熱管理，冷卻功能具有兩個(gè)擋位：電池?zé)峁芾?、空調(diào)一體化熱管理，其中電池?zé)峁芾韱我粏?dòng)動(dòng)力電池內(nèi)部冷卻裝置，空調(diào)一體化熱管理同時(shí)開啟整車空調(diào)和動(dòng)力電池內(nèi)部冷卻裝置。
5、SOC估算及修正方法
通過高精度電流傳感器對電流進(jìn)行采樣并積分，基本計(jì)算方法如下：
式中：
SOC0為初始時(shí)刻的SOC；
CN為電池額定容量；
I為電池充放電電流，
η為電池充放電效率。
由于車輛行駛工況較為復(fù)雜，電流采用精度有限，加之溫度變化對電池容量變化的影響，SOC計(jì)算很難計(jì)算準(zhǔn)確，所以產(chǎn)生了以下幾種修正策略。
開路電壓（Open Circuit Voltage，OCV）修正：根據(jù)不同溫度下電池單體電壓與SOC關(guān)系模型估算當(dāng)前SOC。下圖是常溫（25℃）下的OCV修正模型。
A、SOC動(dòng)態(tài)修正
結(jié)合車輛不同工況，在不同溫度下建立動(dòng)力電池充放電狀態(tài)下單體電壓與SOC的關(guān)系模型，估算當(dāng)前SOC。下圖是不同溫度下的SOC動(dòng)態(tài)修正模型。
B、充電修正
基于SOC動(dòng)態(tài)修正，在相對穩(wěn)定的充電工況下，通過建立動(dòng)力電池單體電壓與SOC的關(guān)系模型估算當(dāng)前SOC。下圖是常溫（25℃）下的充電修正模型。
6、故障診斷方法
隨著車輛長期行駛，動(dòng)力電池短路、開路、電性能下降、過充過放電及通風(fēng)系統(tǒng)不暢等現(xiàn)象均可能出現(xiàn)，所以合理的故障診斷機(jī)制尤為重要。通過BMS監(jiān)控及電氣系統(tǒng)硬件匹配，合理識別有效故障，并給出安全預(yù)警或保護(hù)策略，對于每個(gè)故障均具有三級冗余判斷：輕微故障、嚴(yán)重故障、致命故障。
7、安全監(jiān)控方法
安全監(jiān)控通過相關(guān)軟件代碼實(shí)現(xiàn)對外部硬件電路和功能零部件的功能失效判斷，其目的在于為動(dòng)力電池增加一層軟件冗余保護(hù)，從而使車輛更加安全可靠地行駛。具體內(nèi)容如下圖所示，通過對電壓、電流、溫度、時(shí)間、通訊等信息的監(jiān)控，結(jié)合不同信息間的關(guān)系，由BMS處理并識別出潛在的失效模式。
六
BMS硬件設(shè)計(jì)
根據(jù)BMS的組成，系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)主要包括數(shù)據(jù)采集、通信、安全控制、熱管理等模塊，接下來看看硬件設(shè)計(jì)。
1、數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)
電壓、電流測量準(zhǔn)確度將直接影響到SOC估計(jì)的精度。下圖為電壓采樣電路圖。
母線正負(fù)極電壓由L1、L2組成的初級濾波電路濾波后，經(jīng)過R1、R2、R3、RP采樣電路進(jìn)行采樣，之后通過基于LM258的放大電阻轉(zhuǎn)化成0~5V電壓，送往單片機(jī)的A/D端口。由于母線電壓很高，系統(tǒng)中加入了由D1、D2組成的保護(hù)電路，以保證單片機(jī)安全工作。
對電池單體電壓進(jìn)行采樣時(shí)，必須對地進(jìn)行隔離。本設(shè)計(jì)中，使用AQW214EH光控MOS管開關(guān)實(shí)現(xiàn)對電池單體進(jìn)行循環(huán)采樣，在任意時(shí)刻，都只采集一個(gè)單體電壓。不但提高了系統(tǒng)的可靠性，而且降低了成本。電流的采樣通過霍爾電流傳感器實(shí)現(xiàn)。輸出的信號經(jīng)分壓、比較、放大后進(jìn)入MCU進(jìn)行處理。
2、通信模塊設(shè)計(jì)
與一般的通信總線相比，CAN總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性，因而在汽車電子中得到了廣泛的應(yīng)用。系統(tǒng)的微處理器PIC18F4585帶有CAN控制器，同時(shí)以PAC82C250芯片為CAN總線收發(fā)器，BMS通過CAN與整車控制器（VCU)等其他控制模塊進(jìn)行通信。為保證通信質(zhì)量，在CAN收發(fā)器與微控制器之間加入了6N137芯片進(jìn)行光耦隔離，同時(shí)CAN專用電源對信號地和模擬地進(jìn)行了隔離。此外，為了方便對系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)調(diào)試，預(yù)留了UART端口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。
3、安全控制模塊設(shè)計(jì)
電動(dòng)汽車動(dòng)力電池總電壓一般在300V以上，因此必須設(shè)計(jì)安全控制模塊，安全控制模塊如下圖所示。
在電池接入車輛前，系統(tǒng)使預(yù)加電傳感器閉合，將一個(gè)大電阻R通過預(yù)加電繼電器接入電池母線，并檢測其他參數(shù)，確保車輛運(yùn)行正常后再斷開預(yù)加電繼電器，閉合母線繼電器，將電池直接接入車輛。
漏電流霍爾傳感器用來檢測系統(tǒng)漏電故障。將正負(fù)母線同時(shí)穿過霍爾傳感器，若系統(tǒng)發(fā)生漏電故障，則通過正負(fù)母線的電流代數(shù)和不為0，霍爾傳感器輸出電流信號。本系統(tǒng)中，設(shè)定當(dāng)電流信號大于25mA時(shí)，漏電檢測電路向CPU發(fā)送中斷請求。CPU響應(yīng)中斷，切斷母線繼電器，并將故障信息發(fā)送給整車控制器（VCU)。
4、熱管理模塊設(shè)計(jì)
電池包的位置及外部條件都可能導(dǎo)致不均勻的溫度分布。溫度分布不均會引起電池單體之間的電壓不均衡，從而影響電池及整車的性能。電池溫度平衡的主要方法是通風(fēng)處理和使用散熱板，采用有限元方法對并行通風(fēng)和串行通風(fēng)進(jìn)行分析，結(jié)果表明并行通風(fēng)的效果要明顯高于串行通風(fēng)，熱管理模塊如下圖所示。
在電池包的不同位置共安置了6個(gè)數(shù)字溫度傳感器DS18B20。每隔1s，系統(tǒng)就通過總線對DS18B20進(jìn)行采樣，當(dāng)檢測到任一點(diǎn)的溫度或者溫度變化率高于設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)變速風(fēng)機(jī)。僅當(dāng)所有點(diǎn)的溫度及其變化率都低于設(shè)定值時(shí)，停止變速風(fēng)機(jī)。
5、硬件抗干擾設(shè)計(jì)
汽車其他設(shè)備和充電時(shí)的強(qiáng)電磁干擾，會使BMS出現(xiàn)大量數(shù)據(jù)誤采集情況。因此采取以下防干擾措施：
A、在電池包和汽車之間以及BMS電源接口電路中接入高頻濾波旁路電容，消除共模干擾；
B、子板和模板之間加入高速數(shù)字隔離器ISO721，防止子板的過電壓對母板的沖擊。
七
BMS軟件設(shè)計(jì)
1、BMS軟件流程
本設(shè)計(jì)采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，以實(shí)現(xiàn)對動(dòng)力電池的有效管理。從功能上將系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為初始化、數(shù)據(jù)采集、溫度控制、SOC估計(jì)、CAN通信和中斷服務(wù)幾部分。軟件流程如下圖所示。
系統(tǒng)中斷響應(yīng)服務(wù)程序包括過流、漏電等外部中斷服務(wù)，當(dāng)預(yù)加電測試失敗或者電池電壓過高時(shí)，系統(tǒng)也會進(jìn)入中斷響應(yīng)，以保障車輛及乘員的安全。考慮到電動(dòng)汽車車內(nèi)電磁環(huán)境較惡劣，本設(shè)計(jì)完全避免了使用多分支語句，以減少電磁干擾對系統(tǒng)的影響。通過RS232與上位機(jī)相連，以方便對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，并觀測電壓、電流、溫度及SOC估計(jì)值等。
2、軟件抗干擾設(shè)計(jì)
BMS電磁環(huán)境惡劣，極易受到各種電磁信號，如IGBT和功率二極管頻繁導(dǎo)通截止的干擾，直接影響數(shù)據(jù)采集的精度，降低系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。對于該類干擾信號在硬件抗干擾外加以軟件濾波，不但能提高濾波效果，還能降低系統(tǒng)成本?？紤]到IGBT和功率二極管導(dǎo)通截止等干擾的頻率都在100Hz以上，本系統(tǒng)采用雙線性Z變換實(shí)現(xiàn)了一個(gè)二階巴特沃斯低通濾波器，以消除高頻干擾。
八
系統(tǒng)測試試驗(yàn)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，采用10節(jié)額定電壓為3.2V、標(biāo)稱容量為50A·h的鋰電池封裝包進(jìn)行周期性放電試驗(yàn)。由于電壓、電流、溫度的真值難以確定，為了驗(yàn)證本設(shè)計(jì)BMS的有效性和準(zhǔn)確性，在周期性放電試驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行了基于d SPACE的硬件在環(huán)仿真測試試驗(yàn)。本試驗(yàn)中，將BMS測量的結(jié)果通過UART輸送到PC機(jī)與真值進(jìn)行比較。下表給出了7組隨機(jī)采樣的電壓、電流、溫度的測試值、真值以及測量誤差。
由上表可知，該BMS電壓測量精度小于0.5%，電流測量精度小于0.5%，溫度誤差小于0.5%。測試表明，該BMS測量精度較高，功能完善，運(yùn)行穩(wěn)定，能夠有效地提高鋰電池性能。
九
仿真及測試分析
1、BMS控制方法軟件仿真測試
在軟件中寫入相關(guān)測試代碼，驗(yàn)證BMS能否按提出的控制方法實(shí)現(xiàn)控制和保護(hù)功能，并驗(yàn)證BMS對數(shù)據(jù)的處理和故障的診斷是否正常。下表是BMS控制方案的相關(guān)測試。
根據(jù)上述軟件仿真及測試結(jié)果，BMS控制方法均可實(shí)現(xiàn)，為后期匹配動(dòng)力電池試驗(yàn)驗(yàn)證提供可靠支撐。
2、熱管理性能仿真分析
以熱管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，熱管理控制策略為依托，下圖所示，利用相關(guān)軟件進(jìn)行熱管理仿真分析，研究電池組溫度分布趨勢，并針對某款動(dòng)力電池不同倍率放電容量和溫升情況進(jìn)行分析，見下表。
通過模擬動(dòng)力電池溫度場分布，得出動(dòng)力電池穩(wěn)態(tài)溫度分布，并根據(jù)熱管理相關(guān)控制方法，使動(dòng)力電池在高倍率放電工況下仍能夠保證其放電容量，為動(dòng)力電池在極限工況下的可靠運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持。
3、動(dòng)力電池循環(huán)壽命測試分析
對動(dòng)力電池配備BMS控制方法的前后進(jìn)行對比，根據(jù)QC/T743—2006《電動(dòng)汽車用鋰離子蓄電池》中相關(guān)測試方法開展動(dòng)力電池組循環(huán)壽命試驗(yàn)，通過動(dòng)力電池單體一致性衡量此BMS控制方法的可行性。下圖是驗(yàn)證控制方法時(shí)的曲線圖。由圖中數(shù)據(jù)分析，增加BMS控制方法后，在充電末期，單體電壓一致性取得了明顯的改善，同時(shí)電壓平臺也有所提升，即充放電容量有了一定的提升。
4、動(dòng)力電池動(dòng)態(tài)SOC測試分析
通過在控制方法中增加和減少動(dòng)態(tài)SOC修正策略，得到在相同放電模式情況下的SOC估算精度，如下圖所示。
由上圖可知，在正常駕駛工況下的電流波動(dòng)會導(dǎo)致SOC估算偏差較大；在沒有動(dòng)態(tài)SOC修正的控制方案中，放電截止時(shí)對應(yīng)的SOC為10%左右，而包含有動(dòng)態(tài)SOC修正的控制方案中，在放電截止時(shí)SOC為0，這說明動(dòng)態(tài)SOC修正策略對放電末期SOC估算起著至關(guān)重要的作用。在放電末期，準(zhǔn)確的SOC估算可以避免駕駛員在車輛駕駛過程中被誤導(dǎo)而拋錨的情況。
十
結(jié)語
BMS控制方法作為動(dòng)力電池中心控制思想，直接影響動(dòng)力電池的使用壽命及電動(dòng)汽車的安全運(yùn)行與整車性能。對續(xù)航具有重大的影響，決定著新能源汽車的未來，做好電池管理系統(tǒng)，將極大的促進(jìn)新能源汽車的發(fā)展。
