比亚迪电池组电池管理系统的介绍

1．比亚迪e6电动汽车电池组

e6电动汽车采用磷酸铁锂电池，简称铁电池，也是锂电池的一种，它放在汽车底部，由90个单体电池组成，总电压307V，电池容量达220A·h，可以使续驶里程达到300km，如图8－3所示。

图8－3e6电池组

2．电动汽车电池管理系统BMS

（1）电池管理系统的作用电池管理系统英文单词是batterymanagementsystem，简称BMS。

它的主要作用如下：

①电池温度控制汽车动力电池采用大容量单体电池容易产生过热现象，从而影响电池的安全和性能，必须监测和控制温度。

②保持电池组电压和温度的平衡由于电池正负极材料和电池制造水平的差异，电池组各单体电池之间尚不能达到性能的完全一致，在通过串并联方式组成大功率大容量动力电池组后，苛刻的使用条件也容易诱发局部偏差，从而引发安全问题。因此，为确保电池性能良好，延长电池使用寿命，必须使用BMS对电池组进行合理有效的管理和控制。

③防止电池过充过放串联的电池组充电／放电时，部分电池可能先于其他电池充满／放完。继续充电／放电就会造成过充／过放，电池的内部副反应将导致电池容量下降、热失控或者内部短路等问题。电池老化、低温等情况，均会导致部分电池的电流超过其承受能力，降低电池的寿命。

④防止电池短路或者漏电由振动、湿热、灰尘等造成电池短路或漏电，威胁驾乘人员的人身安全。

⑤预测电池的SOC和剩余行驶里程SOC（stateofcharge）是指电池的荷电（存电）状态，估算出电动汽车的剩余行驶里程，以便驾驶人提早做好准备。

（2）电池管理系统结构电池管理系统结构如图8－4所示，它包括多个处理模块：数据采集模块、SOC估算模块、电气控制模块、安全管理模块、热管理模块、数据通信和显示模块等。

图8－4电池管理系统

（3）电池管理系统工作原理BMS动态监测动力电池组的工作状态，实时采集每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，估算出各电池的荷电状态SOC、安全状态SOH（stateofhealth）和电化学状态SOE（stateofelectrochemistry）。然后通过控制其他器件，防止电池产生过充电或过放电现象，同时能够及时给出电池状况，找出故障电池所在箱号内位号，挑选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性。此外，BMS还需要设定面向用户端的显示，将估算的剩余电量换算成可行驶里程，同时还需要有自动报警和故障诊断功能，方便驾驶人操作和处理。

BMS的主要工作原理可简单归纳如下：数据采集电路首先采集电池状态信息数据，再由电子控制单元ECU进行数据处理和分析，然后根据分析结果对系统内的相关功能模块和执行部件发出控制指令，并向外界传递信息，如表8－1所示。

表8－1BMS的主要输入的信号和执行部件

（4）比亚迪电动汽车电池管理系统

如图8－5所示，比亚迪电动汽车电池管理系统置于发动机室上部，同时还有动力配电箱与其配合，通过配电箱对电池包体中巨大的能量进行控制，它相当于一个大型的电闸，通过继电器的吸合来控制电流通断，将电流进行分流。关键零部件为继电器，为了控制如此大的电流通过整车，需要几个继电器的并联工作。

图8－5电池管理系统位置

审核编辑：符乾江