电动汽车的出现使汽车景观发生了革命性的变化,与传统的化石燃料汽车相比,电动汽车提供了一种有效且可持续的替代品,而且排放量也较低。有助于安全和成功的关键因素， 电动汽车是电池管理系统管理电池
，确保最佳性能，长寿命和操作安全的系统
。

　　概述

　　随着混合电动汽车和电动汽车的广泛应用,电池管理系统也在不断发展。电气化需要创新推进系统,包括吧机上充电器, 直流转换器 以及牵引逆变器
。所有这些系统的核心是电力半导体技术,使电气化效率。每个电动车的心脏都在电池里,而bms是大脑,负责监督和调节所有相关活动。

　　BMS的设计是通过监测和控制各种参数来确保电池的高效运行。它使用智能充电和放电算法延长电池寿命,还能够预测剩余寿命,并在操作条件下维护电池寿命
。该系统不断监测每个电池的电压和电流。监测对于确保所有电池在安全范围内运行以及整个电池作为一个整体提供所需的电力至关重要。

　　由于温度变化、充电和放电,电池的性能会有所不同。然后,房舍管理处负责平衡这些差异,确保所有电池都有一个均匀的充电,这不仅提高了电池的整体效率,而且延长了它的寿命。由于温度会对电池的性能产生重大影响,所以该系统监测电池的温度,并启动冷却或加热系统,使其保持在理想的操作范围内,这是避免可能危及安全和电池寿命的过热现象的基本条件。

　　BMS还规范充电和卸货过程,以确保安全和最佳地发生这种情况。这涉及管理充电和放电电流,以避免过充电和深度放电,这种情况可能不可逆转地损坏电池。在保护电池不受损坏的同时,其检测和防止过载或短路情况的能力是该系统的一个关键方面。这保证了车辆及其使用者的安全,避免不可逆转的损坏。锂离子电池需要一个复杂的电子控制系统
。因此,管理处需要尖端硅来满足所有性能、安全性和成本参数

。

　　电池管理系统如何提高电动机的效率

　　准确的充电和放电管理,再加上电池平衡,极大地有助于最大限度地延长电池寿命,这一点特别重要,因为电池更换是当今电子车辆维护费用的重要组成部分。房舍管理处帮助优化车辆的能源效率,确保电池中储存的能源得到最佳利用,随着时间的推移,这将转化为更大的范围和性能
。

　　BMS能够持续监控温度、电压和电流,大大降低了与电池有关的事故的风险,例如过热或短路,从而为电动车辆带来更大的操作安全性。快速充电系统需要先进的管理,以避免电池损坏.从这个意义上说,该系统最好地适应不同的充电条件,调节功率和温度,以使充电更快和更智能,而不损害电池系统的健康。对电池的新化学特性的研究是一个新的研究领域,通过能够带来显著的性能优势的材料,如更高的能量密度
、可靠性、安全性
、更长的寿命周期、快速充电和热稳定性,这将促进电池管理系统的发展
。

　　业务管理系统技术方面

　　分布式房舍管理系统体系结构的特征是模块化结构.这通常包括三个主要子系统:电池监控单元(CUS)
、电池控制单元(BCU)和电池断开单元(BDU)。CSU通过传感每个电池的电压和温度,从所有电池收集参数信息,并通过电池平衡帮助补偿电池之间的不一致。CSU与分组单元密切合作,连接单元监控设备布线,确保向主机BCU有效传输必要的分组数据。

　　CSU提供详细的电池健康测量,以最大限度地提高电池组的效益
。如果没有CSU,关于电池状态的信息会很少
。总体而言,在一揽子计划中实施先进的CSU对车辆充电周期有利,提供了总体上更安全和更好的经验。CSU提供的诊断数据可以对健康状况和收费进行估计,这直接影响到系统的功能安全目标
。一个BCU由一个通信芯片和一个单片机组成。该通信芯片是单片机、CSU和BJB之间的接口,将CSU和BJB的信号转换为解码的比特流,发送到单片机。

　　单片机查询来自CSU和BJB的所有测量信息,计算电池状态,并响应CSU和BJB的故障或诊断
。BCU必须包含来自CSUS的参数信息,还必须检测电池组的电压和电流以进行管理。根据收集到的关于电压
、电流和温度的所有数据,BCU负责根据每个电池的总体情况分配如何充电和放电
。通过计算充电状态、功率状态和健康状况,对电池状态进行持续监测。

　　BCU的另一个重要特点是智能保护控制,因为BCU必须进行绝缘监测,在发生事故或短路时控制接触器,持续监测温度传感器,并进行诊断以验证输入的所有参数是否有效。信息通过控制器区域网络(CAN)通信传送到车辆控制单元或电子控制单元
。图1概述了一个房舍管理处的典型工作原理。

　　虽然电缆现在是实现建筑物管理系统的标准方法,因为它是实现汽车安全完整性水平D的最可靠的方法,但它可能有一些缺点,如故障和维修
。在生产过程中,无线房舍管理系统可以节省成本,提高效率.除了减少因电线和连接器故障的风险外,无线bms还有助于减轻重量,并在电池组中提供更多空间。有了更多的可用空间,您可以添加更多的单元格
。

　　细胞数量的增加和体重的降低会导致自主权的扩大
。通过不需要使用通用模式变压器、电容器或阻塞来实现隔离,无线B干也可以帮助节省由于其固有的隔离而产生的组件成本。有些因素需要连续不断地估计电池的容量,以便准确地评估充电状态,以供最佳使用,并改进每次充电的功能
。虽然电池制造商提供的是额定容量,但随着时间的推移,这种情况往往会发生变化。影响电池容量降低的一些重要设计因素包括高温
、工作周期
、放电深度和老化。准确估计电池剩余的充电量对范围有直接影响.此外,准确测量电池的健康状况和充电状态决定了驾驶员是否需要更换电池,或者等待电池故障发生明显的危险事件
。

　　最后考虑

　　BMS架构在不断演变。每个设计师都努力解决的三个主要挑战是最大限度的自主性、提高成本和提高安全性。因此,电池管理系统是电动车机动性的一个基本方面,保证电动车电池的正确运行和安全

。通过持续监控、电池平衡和智能充电管理,该系统有助于最大限度地延长电池寿命并确保可靠的性能。

　　然而,电池管理系统部门继续面临各种挑战和重大问题。目前正在研究降低房舍管理处部件成本
、提高电池能量密度和改进冷却技术等问题。此外,今后房舍管理处的发展可包括先进技术的一体化,例如人工智能,用于更先进和更适应性的电池管理,以限制故障率和提高系统一级的可靠性。

　　为了使HEV/EV车辆更具成本效益和高性能,挑战是如何在保持尽可能低的能耗的同时保持智能设计,实现这些效益。部件小型化和优化也有助于电动车制造商更大的设计灵活性
。尽管目前面临各种挑战,但EV部门的研究不断发展和创新,预示着房舍管理处方面将有重大改进,使其成为未来可持续流动的一个战略要点。