电池管理系统BMS.doc

电池管理系统BMS
 一、技术背景     
电池作为动力来源,必须串联使用才能达到电压要求,而多个电池串联使用一段时间后,电池内阻和电压产生波动,单体电池的状态差异会逐渐显现出来,不断循环的充放电过程加剧了单体电池之间的不一致性。电池成组后,大功率充放电时,电池组发热,在电池模块内形成一定的温度梯度,使各单体电池工作时环境温度不一致,将削弱单体电池间的一致性,降低电池组充放电能力。
例如,磷酸铁锂电池的单体电芯循环寿命可以达到3000次以上,然而成组后,由于各种原因导致的不一致性,整体循环寿命很难达到2000次。    此外,大规模储电系统中电池成本约占总成本的一半。串联成组的电池系统,只要其中一节失效,如不及时发现,整串电池都会跟着报废。损失的不仅仅是昂贵的电池,由于电池状态不确定性造成的系统瘫痪、数据丢失,后果不堪设想。  为确保电池性能良好,延长电池使用寿命,必须对电池进行合理有效地管理和控制。电池管理系统对电池组的使用过程进行管理,对电池组中各单体电池的状态进行监控,可以维持电池组中单体电池的状态一致性,避免电池状态差异造成电池组性能的衰减和安全性问题。电动汽车用电池集成系统对电池的管理提出了更高的要求:   
·电源及动力系统的集总分布式、层次化,模块,从而提高电池集成系统的寿命  
·电池的温度检测和热管理 ·电池的健康状况和剩余电量的估算和显示  
·在电动汽车应用中,告诉驾驶员还可以行驶的距离,并及时通知驾驶员进行电池的充电、维护和更换。由于电池的充放电过程是一个化学过程, 电池的健康和荷电状态的估计算法必须具备很深的理论功底和使用电池的经验,具有很高的技术含量  
·动力总成技术就是在保证电池在安全使用的前提下,充分发挥电池的潜力,保证电池的性能,提高电池的寿 
·高可靠的通讯协议