新能源汽車鋰電池管理系統(tǒng)研究與設(shè)計

王顯博　李聞

摘 要：汽車鋰電池管理系統(tǒng)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(tǒng)的設(shè)計顯得尤為重要，在現(xiàn)有的電池組電源管理系統(tǒng)中優(yōu)化改進(jìn)出一種新型的管理系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，能更好的發(fā)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(guān)鍵詞：新能源汽車；鋰電池管理系統(tǒng)；硬件設(shè)計

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

1 新能源汽車鋰電池管理系統(tǒng)（BMS）概述

隨著人們環(huán)境保護(hù)概念的不斷提升，新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅速，新能源汽車成為未來汽車發(fā)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(qū)動電機及其控制組、整車控制技術(shù)和鋰動力電池管理系統(tǒng)。

汽車鋰電池電池管理系統(tǒng)（BMS）主要是實現(xiàn)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(huán)使用壽命的功能。BMS具有保護(hù)鋰電池性能，實時監(jiān)控鋰動力電池充放電過程中的各項參數(shù)，并能夠根據(jù)實時采集的電池信息作出相應(yīng)的控制。

2 鋰電池管理系統(tǒng)（BMS）主要監(jiān)測指標(biāo)

BMS主要保護(hù)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(tài)

準(zhǔn)確估算鋰電池組允許放電的剩余電量（SOC），保障電池組內(nèi)剩余電量在合理的使用范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)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(tài)

鋰電池正常工作狀態(tài)下，采集并實時上傳電池組總電壓、構(gòu)成電池組的每節(jié)電池端電壓、放電電流、電池溫度等數(shù)據(jù)，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(jù)。

2.3 電池的均衡狀態(tài)

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(yīng)處于幾乎相同的荷電狀態(tài)。

3 新能源汽車鋰電池管理系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計

新能源汽車鋰電池管理系統(tǒng)的硬件設(shè)計，上層主控制器為DSP，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的主要計算與控制工作，主要有荷電狀態(tài)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(shù)據(jù)處理、報警處理等。

底層控制器如圖3-1由單片機構(gòu)成，單片機負(fù)責(zé)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(fā)送到主控DSP中，主控制器根據(jù)上傳的電池電量、鋰電池電壓電流溫度數(shù)據(jù)、單體電池狀態(tài)，對下層的整車控制器實施控制，實時監(jiān)測充放電及運行過程。

結(jié)束語

新能源汽車中鋰電池管理系統(tǒng)是新能源汽車技術(shù)中一項至關(guān)重要的技術(shù)，新能源汽車的安全可靠運行依靠該技術(shù)，提出將主控制器荷電狀態(tài)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(xiàn)監(jiān)測并未新能源汽車動力保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

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