BMS（電池管理系統(tǒng)）電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)是連接車載動(dòng)力鋰電池和電動(dòng)汽車的重要紐帶。BMS實(shí)時(shí)采集、處理、存儲(chǔ)電池組運(yùn)行過程中的重要信息，與外部設(shè)備如整車控制器交換信息，解決鋰離子電池系統(tǒng)中安全性、可用性、易用性、使用壽命等關(guān)鍵問題，重要用途是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過度充電和過度放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。通俗的講，就是一套管理、控制、使用電池組的系統(tǒng)。

BMS最核心的三大功能為電芯監(jiān)控、荷電狀態(tài)（SOC）估算以及單體電池均衡。

電芯監(jiān)控技術(shù)

1、單體電池電壓采集；2、單體電池溫度采集；3、電池組電流檢測(cè)；

溫度的準(zhǔn)確測(cè)量關(guān)于電池組工作狀態(tài)也相當(dāng)重要，包括單個(gè)電池的溫度測(cè)量和電池組散熱液體溫度監(jiān)測(cè)。這要合理設(shè)置好溫度傳感器的位置和使用個(gè)數(shù)，與BMS控制模塊形成良好的配合。電池組散熱液體溫度的監(jiān)控重點(diǎn)在于入口和出口出的流體溫度，其監(jiān)測(cè)精度的選擇與單體電池類似。

SOC技術(shù)

單電芯SOC計(jì)算是BMS中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，SOC是BMS中最重要的參數(shù)，因?yàn)槠渌磺卸际且許OC為基礎(chǔ)的，所以它的精度和魯棒性（也叫糾錯(cuò)能力）極其重要。假如沒有精確的SOC，再多的保護(hù)功能也無法使BMS正常工作，因?yàn)殡姵貢?huì)經(jīng)常處于被保護(hù)狀態(tài)，更無法延長(zhǎng)電池的壽命。SOC的估算精度精度越高，關(guān)于相同容量的電池，可以使電動(dòng)汽車有更高的續(xù)航里程。高精度的SOC估算可以使電池組發(fā)揮最大的效能。

目前最常采用的計(jì)算方法有安時(shí)積分法和開路電壓標(biāo)定法，通過建立電池模型和大量的數(shù)據(jù)采集，將實(shí)際數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，這也是各家的技術(shù)秘籍，要長(zhǎng)時(shí)間大量數(shù)據(jù)積累，同時(shí)也是特斯拉技術(shù)含量最高的部分。特斯拉已經(jīng)在電池冷卻、安全、電荷平衡等與BMS相關(guān)的領(lǐng)域申請(qǐng)核心專利超過上百項(xiàng)。

均衡技術(shù)

被動(dòng)均衡一般采用電阻放熱的方式將高容量電池多出的電量進(jìn)行釋放，從而達(dá)到均衡的目的，電路簡(jiǎn)單可靠，成本較低，但是電池效率也較低。

主動(dòng)均衡充電時(shí)將多余電量轉(zhuǎn)移至高容量電芯，放電時(shí)將多余電量轉(zhuǎn)移至低容量電芯，可提高使用效率，但是成本更高，電路復(fù)雜，可靠性低。未來隨著電芯的一致性的提高，對(duì)被動(dòng)均衡的需求可能會(huì)降低。

圖：主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡技術(shù)比較

來源：佐思產(chǎn)研

幾乎所有主流車用BMS廠家都有被動(dòng)均衡技術(shù)，其中絕大部分都有主動(dòng)均衡技術(shù)儲(chǔ)備。被動(dòng)均衡的BMS裝機(jī)量較大，占據(jù)新能源汽車市場(chǎng)較高的份額，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于主動(dòng)均衡BMS的市場(chǎng)份額，其根本原因在于成本因素，主動(dòng)均衡更多是一個(gè)選配功能。

考慮到我國(guó)市場(chǎng)的消費(fèi)習(xí)慣，當(dāng)前國(guó)產(chǎn)新能源汽車主打的是中低端品牌，為了嚴(yán)格控制成本，主機(jī)廠的零部件需求是以滿足基本功能，成本較低為準(zhǔn)則，主動(dòng)均衡技術(shù)的成本比被動(dòng)均衡高出不少，在被動(dòng)均衡滿足基本功能的情況下，主機(jī)廠更愿意選擇被動(dòng)均衡的BMS。

安全技術(shù)

電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)電池電壓、溫度和所使用的環(huán)境，來制定電池充放電功率，將信息反饋給整車，讓電池用在比較舒適綠色區(qū)域里。電池是電化學(xué)載體，在充電的時(shí)候會(huì)發(fā)生各種反應(yīng)，在外界有諸多不安全因素的情況下，如何保障電池系統(tǒng)的安全，是電池管理技術(shù)的核心問題。

BMS三大核心功能分析—電芯監(jiān)控、荷電狀態(tài)（SOC）估算以及單體電池均衡