新能源汽車鋰電池管理系統研究與設計

王顯博　李聞

摘 要：汽車鋰電池管理系統作為新能源汽車的重要組成部分，是新能源汽車的安全可靠運行的保證，鋰電池管理系統的設計顯得尤為重要，在現有的電池組電源管理系統中優化改進出一種新型的管理系統硬件結構，能更好的發揮鋰電池組的性能，為新能源汽車提供更好的綜合性能和動力。

關鍵詞：新能源汽車；鋰電池管理系統；硬件設計

文章編號：1004-7026（2017）18-0156-01 中國圖書分類號：TM912 文獻標志碼：A

1 新能源汽車鋰電池管理系統（BMS）概述

隨著人們環境保護概念的不斷提升，新能源汽車行業發展迅速，新能源汽車成為未來汽車發展的新方向。新能源汽車的四大組成部分為：汽車供電電池組、驅動電機及其控制組、整車控制技術和鋰動力電池管理系統。

汽車鋰電池電池管理系統（BMS）主要是實現保障汽車動力源能夠正常輸出動力，并保證車輛行駛安全，提高汽車動力源循環使用壽命的功能。BMS具有保護鋰電池性能，實時監控鋰動力電池充放電過程中的各項參數，并能夠根據實時采集的電池信息作出相應的控制。

2 鋰電池管理系統（BMS）主要監測指標

BMS主要保護二次電池，二次使用電池自身存在使用壽命短、電池能量少、電池電量估算困難等弊端，BMS也要提高電池利用率、延長電池使用壽命的基本功能。

2.1 估測鋰電池組的荷電狀態

準確估算鋰電池組允許放電的剩余電量（SOC），保障電池組內剩余電量在合理的使用范圍內，避免出現過充電或者過放電的情況，防止對汽車電池組造成傷害。

2.2 實時采集鋰電池組狀態

鋰電池正常工作狀態下，采集并實時上傳電池組總電壓、構成電池組的每節電池端電壓、放電電流、電池溫度等數據，確保整個電池組能夠安全可靠輸出電能，同時記錄電池組電池使用情況，為之后故障診斷提供可靠依據。

2.3 電池的均衡狀態

為了保證單個電池電量大小影響整個電池組的使用壽命，電池組中各個電池都應處于幾乎相同的荷電狀態。

3 新能源汽車鋰電池管理系統硬件結構設計

新能源汽車鋰電池管理系統的硬件設計，上層主控制器為DSP，負責整個系統的主要計算與控制工作，主要有荷電狀態計算、實時鋰電池電壓電流溫度采集、均衡管理、充放電控制、數據處理、報警處理等。

底層控制器如圖3-1由單片機構成，單片機負責電壓和溫度的采集和均衡單元的控制然后將采集到的實時信息通過CAN通訊發送到主控DSP中，主控制器根據上傳的電池電量、鋰電池電壓電流溫度數據、單體電池狀態，對下層的整車控制器實施控制，實時監測充放電及運行過程。

結束語

新能源汽車中鋰電池管理系統是新能源汽車技術中一項至關重要的技術，新能源汽車的安全可靠運行依靠該技術，提出將主控制器荷電狀態計算、充放電控制與電池電壓溫度采集分離的控制策略能更好的實現監測并未新能源汽車動力保駕護航。

參考文獻：

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