电池管理系统,简称BMS,是一种管理电池的系统,通常具有测量电池电压的功能,以防止或防止电池过放电、过充电、过温等异常情况。
电动汽车电池管理系统(BMS)是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带。它集成了对电池或电池组的监控和管理,从而保证电池或电池组的安全性和可靠性,以最佳状态输出功率。BMS可以实现实时监控、自动平衡、电池智能充放电等重要功能。它可以在有效保证电池安全性的同时监控剩余电池电量。通过有效的电池管理,可以提高电动车的续航里程。BMS是动力电池组不可缺少的重要组成部分,对电动汽车的正常运行具有重要意义。对复杂、众多的电池组进行有效的控制和管理,可以突破电动汽车普及的瓶颈。
特斯拉电池管理系统可以说是当今最成熟的系统。得益于深度学习和人工智能的充分应用,特斯拉BMS可以不断获取实际驾驶的大数据,然后自我强化算法,让特斯拉的续航时间相对更长。目前,续航里程是提高电动汽车普及率的主要问题,特斯拉依靠领先的设计理念,已经显示出其差异化的竞争优势。
从国外市场来看,BMS和电池一样,都是汽车厂生产的汽车零部件,放在金字塔的顶端。从功能定义的设计来看,BMS由整车厂商主导,然后聘请第三方设计公司进行产品设计,最后聘请生产企业进行生产,三方共同决定电池组的BMS匹配方案。BMS市场的主要参与者是车辆公司、汽车零部件公司和电池公司。车辆制造商依靠其强大的财务实力和技术积累,以其对车辆控制和参数匹配的深刻理解,开发出符合自身产品需求的BMS。例如,特斯拉, 丰田普鲁伊斯、日产利夫、通用伏特等公司使用的BMS。都由原始设备制造商领导;博世、德尔福、电装、普瑞、卡尔松感性等大型汽车零部件公司。利用R&D在相关产品方面的优势以及与汽车制造商的长期良好合作关系,在宝马市场占据重要地位;此外,BMS市场的另一个重要参与者是电池制造商,如LG、三星SDI、A123等。他们的BMS主要和自己的电池产品搭配。也就是说,BMS对于整车厂商、电池组厂商、第三方BMS厂商都是极其重要的。
技术上来说,作为整车厂和电池厂,需要了解BMS技术,否则不可能更好的匹配整车和电池系统的性能。其重要目的是保证电池组在安全范围内工作,为车辆控制提供必要的信息,保护电池和电机不受损坏,使电池在合适的电压和温度范围内工作,提高电池效率。当电池组出现异常时,可以及时处理,根据环境温度、电池状态和车辆需求确定电池的充放电功率。重要功能包括电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动平衡、热管理等。
那么,电池的热管理系统的重要性是什么呢?电池的散热问题是决定其可用性、安全性、寿命和成本的关键因素。我们使用的动力锂电池大多是锂离子电池,受低温特性的影响。在低温环境下,电池的可用容量会大大减少,导致续航里程减少。而且在太低的温度下给电池充电,肯定会造成电池瞬时电压过充和短路,严重时甚至会引起自燃,这是很可怕的事情。此外,如果发生过充电,电池内部的热量不容易消散,更容易出现电池内部温度不均匀、局部温升高的问题,从而进一步加速电池衰减,缩短电池寿命,增加我们的车辆成本。
在这种情况下,我们的电池热管理系统就显现出来了,能够及时有效地向电池散热,防止热失控事故的发生;市面上有两种电池热管理系统,一种是风冷,一种是水冷,可以通过物理手段对电池进行冷却。如果电池处于低温状态,会给电池加热,即使面对极端天气,也不会影响电池。