纯电动汽车电池管理系统组成及工作模式

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一、动力蓄电池管理系统简介

 

由于动力电池能量和端电压的限制，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，在电动汽车使用过程中，要使动力电池工作在合理的电压、电流、温度范围内，电动汽车上动力电池的使用都需要进行有效管理，对于镍氢电池和锉离子电池，有效的管理尤其需要，如果管理不善，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，动力电池管理系统成为电动汽车的必备装置。

 

二、动力电池管理系统的主要功能

 

如图4-15所示，常见动力电池管理系统的功能主要包括数据采集、数据显示、状态估计、热管理、数据通讯、安全管理、能量管理（包括动力电池电量均衡功能）和故障诊断，其中前6项为动力电池管理系统的基本功能。

 

 

 

 

 

 

 

 

三、动力电池管理系统的组成及工作模式

 

图4-17所示为两种典型的动力电池管理系统方案。

 

 

 

 

如图4-18所示，高压接触器包括B+接触器、B-接触器、预充接触器、直流转换器（用于向低压电池及车载低压设备供电）接触器及车载充电器接触器。

 

动力电池管理系统可工作于下电模式、准备模式、放电模式、充电模式和故障处理模式等5种工作模式下。公众号动力电池BMS

 

①下电模式。②准备模式。③放电模式。④充电模式。⑤故障模式。

 

 

 

四、动力电池组的均衡充电管理和热管理

 

1、动力电池组均衡充电管理

 

动力电池组均衡充电具有以下3种方式:

 

①充电结束后实现单体电池间的自动均衡，工作原理如图4-19所示。

 

 

 

 

②充电过程中实现单体电池间的自动均衡，主要有3种方案，如图4-20所示。

 

 

 

 

③采用辅助管理装置，对单个电池的电流进行调整。如图4-21所示。

 

 

 

 

2.   动力电池组的热管理

 

①气体冷却法。图4-22所示为几种典型的气体冷却方式。

 

 

 

 

②液体冷却法。图4-23所示为一种典型的液体冷却系统的构成。

 

③相变材料冷却法。

 

④热管冷却法。

 

⑤带加热的热管理系统。