鉅大LARGE | 點擊量：5050次 | 2020年04月07日
解碼比亞迪的動力鋰電池管理系統(tǒng)（BMS）
在展望新能源汽車快速發(fā)展的同時，我們必須清楚地認識到，技術(shù)的發(fā)展才是行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，而穩(wěn)定、高效、安全、可靠的產(chǎn)品就是技術(shù)的體現(xiàn)。
電池管理系統(tǒng)BMS的功能用途
1、準確估測動力鋰電池組的荷電狀態(tài)
準確估測動力鋰電池組的荷電狀態(tài)(StateofCharge，即SOC)，即電池剩余電量，保證SOC維持在合理的范圍內(nèi)，防止由于過充電或過放電對電池的損傷，從而隨時預報混合動力汽車儲能電池還剩余多少能量或者儲能電池的荷電狀態(tài)。
2、動態(tài)監(jiān)測動力鋰電池組的工作狀態(tài)
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在電池充放電過程中，實時采集動力鋰電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓，防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象。
同時能夠及時給出電池狀況，選擇出有問題的電池，保持整組電池運行的可靠性和高效性，使剩余電量估計模型的實現(xiàn)成為可能。除此以外，還要建立每塊電池的使用歷史檔案，為進一步優(yōu)化和開發(fā)新型電、充電器、電動機等供應(yīng)資料，為離線分析系統(tǒng)故障供應(yīng)依據(jù)。
3、單體電池間的均衡
即為單體電池均衡充電，使電池組中各個電池都達到均衡一致的狀態(tài)。均衡技術(shù)是目前世界正在致力研究與開發(fā)的一項電池能量管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。
解密比亞迪電池管理系統(tǒng)
首先我們來談?wù)勌坪颓氐碾姵兀吞枒?yīng)該是相同的，只是秦的電池組電芯數(shù)量比較少，容量13度，唐的比較多，18度。單個的電芯都是比亞迪自己制造的磷酸鐵鋰離子電池，額定電壓3.2V，容量26AH。為何不是最近比較火的三元鋰離子電池呢?原因如下圖：
磷酸鐵鋰離子電池擁有更好的壽命、安全性，更適合插電式混動車的用車情況。
電池單體大概是這個樣子的，但是這個應(yīng)該是大巴上的，因為電儲量高達120AH，咱們的只有26AH，不過大致上是相同的，都是長方體。
唐的電池組位于底盤中部，體積和重量都比較大。放在底盤的好處是降低了整車重心，同時不影響后備箱空間。缺點嘛，對放水和防磕碰要求比較高，日常使用要注意這塊不要浸水，不要磕碰。
這是秦的電池組，位于后座以后，后備箱之前。優(yōu)點：放水防磕碰性能都很好，缺點：重心比較高，影響后備箱空間，和唐正好是相對的~
連接方式為串聯(lián)(全部電芯串聯(lián))，串聯(lián)的電池如下圖，形象一點說，就是類似于我們以前用過的手電筒，幾個電池頭尾相接。
這種連接方式，每個電芯放電的時候使用同樣的電流對外放電，充電的時候同樣的電流充電，在不借助均衡系統(tǒng)的情況下，無法對單個電芯進行充放電。而且，當一個電芯充滿時，就要停止對整個電池組的充電，不然這個電芯會過充損壞，而一個電芯放空的時候，整個電池組就要停止放電，不然這個電芯會過放損壞。
還記得手電筒有什么要求么?對了，新舊電池不能混用，也就是說有電和沒電的電池不能混用。回到唐和秦的電池組，上邊是個示意圖，選取了幾個電芯。正常情況下，他們的存電量應(yīng)該是完全相同的，一起充滿，一起放空，假如一直這樣循環(huán)，那么就不會出現(xiàn)文章之初的各種問題了。
事實上，電池組使用一段時間以后，就會出現(xiàn)各個電芯存電量出現(xiàn)差異的情況，出現(xiàn)差異的原因有很多，比如電池本身容量就不一致，或者內(nèi)阻不一致，工作溫度不一致等，都會導致放電容量出現(xiàn)差異。當各個電芯存電量不一致，就會出現(xiàn)下圖的情況：
表面上看，只是有一個電芯損失了一點電量，一共有那么多電芯，應(yīng)該不會有什么影響吧?我們繼續(xù)往下看，這個電池組放電的時候，會發(fā)生什么：
整個電池組釋放了80%的電量，而這時候，原本不滿的電池已經(jīng)空了，這時候電池組就要停止放電。假如這個電池組的存電量是10度，那么在充滿的情況下，這個不均衡的電池組放電80%也就是8度就已經(jīng)無法放電了，表面上看只有5%的電量缺失，卻導致20%的容量無法使用。這還是只有4個電芯比較的情況下，假如是200多個，可想而知影響有多大。
