电池管理系统(BMS)特性详解

发布网友发布时间：2024-10-04 23:39

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热心网友时间：2024-10-23 02:13

纯电动汽车的安全性问题，尤其是电池管理系统（BMS）的重要性，成为了车主们日益关注的话题。数据表明，80%的新能源汽车自燃事故发生在充电过程中或充满电后的1小时内。这凸显了热管理在影响超过40%以上续航效果中的关键作用。忽视电池安全性，仅关注高续航里程和高能量密度的选车行为，最终可能导致车主后悔不迭。

面对充电引发的安全风险，BMS成为了解决方案之一。作为电动汽车的核心部件，BMS负责管理和监控动力电池，包括防止过充过放电、延长电池使用寿命以及确保电池正常运行，是电池与整车之间的关键纽带。

BMS的主要功能包括实时监测电池物理参数、电池状态估计、在线诊断与预警、充放电与预充控制均衡管理、热管理等。任何一个功能的失常，都可能导致电池出现致命危害。

BMS的重要性不言而喻，它是电动汽车的生命线！它处理的信号种类丰富，包括电芯、碰撞、CAN、充电、水泵、高压、绝缘等。过放电可能导致电池永久性损坏，甚至在极端情况下引起热失控、电池破裂或爆炸。因此，BMS需要严格控制充放电过程，避免过充、过放、过热。

不同温度下电池的工作性能有所不同，锂离子电池的最佳工作温度为25-40度。BMS通过均衡改善电池一致性，提升锂电池的整体性能。电动车以锂电池为主要动力来源，虽然锂电池能量密度高且性能稳定，但大批量生产时品质控制不易，电池芯出厂时电量存在细微差异。操作环境改变等因素导致电池间不一致性加剧，电池效率和寿命下降，加上过充或过放可能导致安全问题。BMS能够准确测量电池组使用状况，避免过度充放电，平衡电池组中每一颗电池的电量，并计算电池组电量转换为续航力信息，确保动力电池安全运作。

特斯拉与雪佛兰Bolt之间的电池管理系统之争，揭示了BMS的关键作用。特斯拉的BMS应用了深度学习和人工智能，不断获得实际驾驶的大数据，优化算法，从而提升电池组续航时间。特斯拉Model3的BMS具有以下五大特性：小电芯设计、自研管理系统、电芯温度管理、电芯平衡、电池热管理。这些特性带来了优势，如电池容量下降速度慢、风险容忍度高、电池兼容性好等。然而，特斯拉BMS也存在电芯安全性问题、模组更换成本高和瞬间失控风险等弱点。

雪佛兰Bolt的BMS则在监控电压及温度的芯片设计、MCU数量、电芯平衡策略等方面有所不同。Bolt采用的液冷系统在成本和冷却效果上优于风冷，是主流应用的趋势。热管理系统对续航里程和电池寿命至关重要，包括空调系统、电池包管理系统、电机电控管理系统等。不同车型采用的热管理系统类型和策略各有不同，如风冷、液冷、直冷等。电动汽车的热管理系统在冬季尤为重要，影响续航里程。热泵热管理系统在冬季可以提升续航里程，提高驾乘体验。但其效率在低温环境下会降低，即时充电是应对低温的策略之一。