纯电动汽车电池管理系统的体检

纯电动汽车组成一般有：电池组供电系统、控制电机驱动系统、整车低压控制系统和其他辅助系统等组成。纯电动汽车的动力是由动力电池组来提供，动力电池组给驱动系统的电机提供电力，驱动电机运转，带动与之相连的变速器和传动轴等运转，然后将动力传递给驱动轮，使纯电动汽车行驶。
动力系统主要包括动力电池组、动力电池管理系统、车载充电机及辅助动力源等。动力电池足是纯电动汽车的动力源，当前纯电动汽车采用的动力电池有磷酸铁锂离子电池、三元锂电池、铅酸电池、镍镉电池等。
1、纯电动汽车电池管理系统功用与组成
动力电池组被放在纯电动汽车的底部封闭的电池箱内，每组动力电池使用接插件牢固连接，电池箱内的电池管理系统实时监测每个电池的电压和温度、电池电解液浓度、电池剩余电量、放电时间、放电电流或放电深度等参数，并根据动力电池组的工作温度要求对电池组温度进行调温控制，计算动力电池系统的总电压值和电流值等，实时监控动力电池系统的电压状态，同时利用CAN数据总线与整车控制单元、车载充电机传递数据，在组合仪表上显示相关信息和报警，实现对动力电池系统工作状态的监控和综合管理。
纯电动汽车电池管理系统基本组成有数据采集模块、中央处理器单元、均衡管理系统、热管理系统和数据通信系统等。其工作过程为：
1）使用数据采集系统采集每个电池和电池组的工作电压、工作电流和电池温度信息；
2）中央处理器单元接收数据采集系统传递的信息，然后进行分析和计算；
3）将接收到的数据或计算结果与电池管理系统中存储的标准数据进行对比，然后输出控制命令，调整动力电池系统的工作状态；
4）动力电池管理系统将实时数据通过CAN数据总线将数据发送给仪表。便于驾驶员掌握动力电池组的核电状态。
2、纯电动汽车电池管理系统技术要求
纯电动汽车电池管理系统要根据汽车耗电情况计算动力电池组的电量、续航里程，对动力电池组中的单体电池和电池组的电压、电流、温度进行实时监控；同时，利用软件程序分析监测数据，对动力电池组系统工作状况进行诊断，电池管理系统根据诊断结果对动力电池组工作状态和工作条件进行调整，并将监测诊断结果通过仪表显示或点亮相应的故障灯，提示驾驶员车辆动力电池组系统出现故障。
具体技术要求如下：
1）动力电池组剩余电量计算:电池荷电状态(StateofCharge，简称SOC)的计算，驾驶员需要根据动力电池组的剩余电量确定纯电动汽车可以继续运行的里程，是否需要立即进行充电，因此电池荷电状态SOC的计算是动力电池管理系统中最重要的工作内容。
2）估算续航里程:动力电池组管理系统通过记录驾驶员的驾驶习惯、纯电动汽车的行驶路况等，计算纯电动汽车行驶时的耗电量，然后根据动力电池组当前的剩余电量估算出纯电动汽车还可以继续行驶的里程。由于车辆行驶路况差异较大，驾驶员的操作习惯也会有所变化，因此对续航里程的计算结果，只能是作为驾驶员的参考，不能完全以此为准。
3）动力电池组自诊断系统：动力电池组管理系统采集单体电池的电压、电流和温度数据值，通过软件对比各单体电池的工作情况，同时与电池组管理系统中存储的标准数据进行对比，确定动力电池组的整体工作状况及每个单体电池的工作状况，如果检测到动力电池组的整体工作状况或某个单体电池的性能下降，低于最低电压或输出电流值，则会存储故障码，并通过车辆CAN总线系统点亮仪表上的故障指示灯。
4）短路保护:动力电池组的输出电压一般为200V—400V的直流高压电，如果出现漏电或短路会严重损坏用电设备或击伤维修人员，因此动力电池管理系统必须实时监测高压电路的工作状态，同时具有防止高压电路短路、漏电的功能。
5）仪表显示和报警功能:电路电池组管理系统采集电池组和单体电池的参数，计算出动力电池的剩余电量和续航里程，通过纯电动汽车的车载CAN总线系统将计算结果传送到仪表，并在仪表上显示，以提示驾驶员车辆的当前状态。
6）单体电池运行状态监测：动力电池组管理系统实时采集电池组中的每个单体电池的电压、电流、温度等数据，通过对采集到的数据进行分析、判断和计算，确定动力电池组的运行状态、是否存在故障、动力电池组的剩余电量，并根据监测结果调整动力电池组的工作状态。
7）动力电池组系统热管理：低温对电池的电压和输出电流影响很大，温度下降电池电压降低，输出电流变小；动力电池组中集中了几千个单体电池，长时间的高温容易引起电池自燃，因此保持封闭的电池箱内温度的恒定是动力电池组管理系统的重要任务，动力电池组系统的热管理主要是控制电池箱中电池的温度，当电池温度高时，使用安装在电池箱上的散热风扇，降低电池温度；当电池温度降低时，使用电池组外包围的加热系统，给电池组加热提高电池的温度，使动力电池的温度始终保持在最佳的工作温度。
8）均衡性管理：由于穿电动汽车的电池组有几千节单体电池组成，各单体电池之间的制造工艺、材质、工作环境都略有差异，致使各单体电池的容量、电压和内阻均有差异。动力电池组在充电和放电过程中，个别单体电池会出现过充电或过度放电的现象，这样极大的影响力动力电池组的整体性能，因此动力电池组系统设计有均衡性管理系统，通过电池组管理系统根据监测数据，确定电池组是否进行均衡性出来，以便提高动力电池组的使用寿命。
3、小结
动力电池组是电动汽车的动力源，其性能直接影响电动汽车的续航里程与行车安全。