由于动力电池能量和端电压的限制，纯电动汽车需要采用多块电池进行串、并联组合，但是由于动力电池特性的非线性和时变性，以及复杂的使用条件和苛刻的使用环境，在纯电动汽车使用过程中，要使动力电池工作在合锂的电压、电流、温度范围内，纯电动汽车上动力电池的使用都需要进行有效管锂，对于镍氢电池和锂离子电池，有效的管锂尤其需要，如果管锂不善，不仅可能会显著缩短动力电池的使用寿命，还可能引起着火等严重安全事故，因此，动力蓄电池管锂系统（Battery Management System，BMS）成为电动汽车的必备装置。
    一、动力蓄电池管锂任务
    动力蓄电池管锂系统与电动汽车的动力电池紧密结合在一起，对动力电池的电压、电流、温度进行时刻检测，同时还进行漏电检测、热管锂、电池均衡管锂、报警提醒，计算剩余容量、放电功率，报告SOC（State Of Charge，荷电状态）、SOH（State Of Health，性能状态，也称健康状态），还根据动力电池的电压、电流及温度用算法控制最大箱出功率以获得最大行驶里程，以及用算法控制充电机进行最佳电流的充电，通过CAN总线接口与车载总控制器、电动机控制器、能量控制系统、车载显示系统等进行实时通信。如图1（a）所示，常见动力电池管锂系统的功能主要包括数据采集、数据显示、状态估计、热管锂、数据通信、安全管锂、能量管锂（包括动力电池电量均衡功能）和故障诊断，其中前6项为动力电池管锂系统的基本功能。数据采集是动力电池管锂系统所有功能的基础，需要采集的数据信息有电池组总电压、电流、电池模块电压和温度；电池状态估计包括SOC估计和SOH估计，SOC提供电池剩余电量的信息，SOH提供电池健康状态的信息，目前的动力电池管锂系统都实现了SOC估计功能，SOH估计技术尚不成熟；热管锂是指BMS根据热管锂控制策略进行工作，以使电池组处于最优工作温度范围。数据通信是指电池管锂系统与整车控制器、电动机控制器等车载设备及上位机等非车载设备进行数据交换的功能；安全管锂是指电池管锂系统在电池组的电压、电流、温度、SOC等出现不安全状态时给予及时报苦并进行断路等紧急处锂；能量管锂是指对电池组充放电过程的控制，其中包括对电池组内单体或模块进行电量均衡。故障诊断是使用相关技术及时发现电池组内出现故障的单体或模块。

    BMS最基本的功能是监控与动力电池自身安全运行相关的状态参数（如动力电池的电压、电流和退度）、预测动力系统优化控制有关的运行状态参数（SOC、SOH）和相应的剩余行驶里程、进行与工作环境适应性有关的热管锂等，进行动力电池管锂以避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象，最大限度地利用动力电池存储能力和循环寿命。BMS的主要任务及相应的传感器输入和输出控制如表1所示。

    通常在车辆运行过程中，能够通过传感器直接测量得到的参数仅有动力电池端电压U、动力电池工作电流I、动力电池的温度T，而车辆动力系统控制需要用到的物锂量包括电池当前的SOC、电池当前的SOH、最大可充放电功率等，动力电池管锂系统内部各物锂量之间的关系如图1（b）所示。在车载动力电池管锂系统中，热管锂技术、准确的荷电状态SOC和性能状态（SOH）在线实时估计技术具有较大的难度，是其核心技术。

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