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1、一.电池电压问题 电池电压是和所用的电机配套的，根据GB/T 18488.1-2001电动汽车用电机及其控制器技术条件的标准中，目前的电机所用的电源的电压等级为120 V、144 V、168 V、192 V、216 V、24O V、264 V、288 V、312 V、336 V、360 V、384 V、408 V。二.BMS完成的功能 BMS主要完成的功能有：电池电源的开关（电池紧急情况断开）管理、电池充电和放电管理、电池充电放电状态管理、电池状态管理和SOC检测、主动式平衡充、电池温度电流电压监控(过温 过流 过压保护)、高阻抗负载断开管理、电池泄漏检测、BMS的通信、延长电池寿命、优化电池
2、容量、补偿电池的差异、补偿电池的新旧、监控电池的温度、降温和加热控制。 1)电池连接方式:多组串联达到电机所用的电压（图一）、多节串联未达到电机所用的电压通过DCDC升压(图二)。图一图二 2)电池块管理:多节锂电串并联(图三) 目前找到的对多节电池串联管理的芯片有OZ890(最多支持16颗串联可支持208节的应用)图四所示.图三图四图五 2)电池充电电路:主动式平衡充 为什么使用平衡充? 图六 图七从图六看出在充电时最上面的一节已经充满，而下面的还没有满；图七的放电过程中最下面的已经放完了,最上面的还有很多。这样电池寿命变短了。平衡充的方法：被动式平衡充、主动式平衡充。平衡充电效果如图八所示
3、说明：该图是旧的十节电池放电的测试，电池充电的截至电压为3.4V，放电电流1.8A，到达2V时停止放电。45分钟后黄色线和蓝色线停止放电(上面的图)。下面的图是使用主动平衡充的效果（不同颜色的代表不同节电池的电压）图八 3)电流管理和SOC 电池放电过程电流比较大，电流的检测使用霍尔式，检测芯片TLE4998。检测方式如下图 采用霍尔式有以下优点:没有压降、没有功率损失、线性好、过流时不会损坏、直流交流都可测。4)电池主开关电动汽车的负载的阻抗比较低，要求主开关的压降要小；电动汽车负载有容抗需要处理电流冲击，电动汽车的负载有感抗需要确保断开时安全。几种开关的对比三电池管理系统技术分布1）驱动电
4、池的充放电控制系统该技术方向可进一步分为充电装置（占46%）、分布式控制（占20%）和充电平衡控制和稳压（占34%）三个子方向。在充电平衡控制和稳压技术子方向，技术方案多体现在旁路电路设计方面，而我国电动汽车行业在这些方面并无明显优势。分布式控制技术方向是近年新兴的研发方向，其难点在于控制的稳定性和实现成本。我国目前具有较低的人力资源成本和生产成本，因此如果在这个方向上有所突破，必能在电动汽车电池管理系统领域中做出相当的成绩。2）充电方法该技术方向可进一步分为根据电池端电压的值判断充电进程的方法（占62%）和其他方法（占38%）两个子方向。电池充电方法的领军企业以日本SONY、TOYOTA 等
5、公司为代表。由于电池充电方法研发成本高、周期长。根据电池端电压的值判断充电进程的方法是目前最成熟、最可靠的方法。我国南客、比亚迪等公司在此方向具有一定的实力。目前，该方向的研究趋向边缘化，即趋向于对现有技术的细节做出种种改进。其他方向一般是出于另辟蹊径考虑而做出的，这些非主流的技术方向目前距离大面积推广应用还存在相当差距，有些甚至仍然停留在实验室环境中。3）充放电安全保护该技术方向进一步分为通过对充电时电池的端电压检测实现保护方向（占56%）和依据非电压参数方法方向（占44%）两个子方向。通过对充电时电池的端电压检测实现保护方向在技术思路上是成熟的。依据非电压参数方法方向发展很快，技术方案繁杂
6、。4）电池控制系统及方法该技术方向进一步分为侧重控制原理的技术方案（占62%）、侧重对电路结构和系统组成方面的技术方案（占38%）两个子方向。电池控制系统及方法主要涉及对电动汽车电池的电性参数（例如电压、电流等）、环境参数（例如温度）和剩余电量（SOC）等参数进行控制，以保证电动汽车的正常供电、稳定供电或优化供电。侧重控制原理的技术方案的专利数量小于侧重对电路结构和系统组成方面的技术方案的专利数量，这正说明了从原理到真正实施这一过程需要付出巨大劳动和成本。5）电池放电方法和装置电池放电方法和装置在电动汽车中保证电池能够被有效地充电和健康地使用。由于我国目前电动汽车电池技术发展速度限制了电池放电
7、技术的试验和实施，电池管理系统的研发生产者如果不具备自行或联合研发电动汽车电池的技术实力，暂缓对这一技术方向的投入。6）电池管理系统的异常与报警电池管理系统的异常与报警是电动汽车消费者直接接触的一个环节。这个环节所需要的技术并不复杂， 完全可以借鉴其他电子产品的异常和报警处理方案。因此，不论是以前还是将来，这一技术方向都不会成为具有竞争力的研发或生产方向。7）电池管理系统通信技术该技术方向进一步分为CAN 总线（占65%）和其他总线（占35%）两个子方向。目前，电池管理系统通信技术是电池管理系统内部各组件之间、电池管理系统与电动汽车其他控制和监测单元之间进行交互的重要媒介。可以预见，随着通信技
8、术的日益发展，电池管理系统通信技术在电动汽车电池管理系统的应用中是大有可为的。8）对电池状态进行监控技术分为对单一电池参数的监控（占21%）、对多个电池参数的监控（占9%）、剩余容量估计（SOC 估计）（占33%）、SOH/异常状态与SOF（占10%）、对电池输出功率或能量的监控（占13%）以及电池的其他指标（占14%）六个子方向。对电池状态进行监控的技术是整个电动汽车电池管理系统的核心技术。电动汽车电池状态一般包括有电压、电流、温度、功率、剩余容量等，对这些状态参数的快速、准确地监测和控制是衡量电动汽车电池管理系统研发生产者实力的最直接的指标。其中，剩余容量估计技术占绝对主流，研发热情也最高
9、。在剩余容量估计技术分支中，又包括基于测量得到的电池参数计算电池SOC 和基于电池模型或状态函数计算电池SOC 两个子方向。在电池的其他指标技术分支中，又包括对温度的监控方向以及寿命、老化程度判断两个子方向。9）在电池管理系统中对电池进行测试这一技术方向主要对电池参数（例如电压、电流、温度和内阻）等进行在线监测，并给出专业性的结论和建议，科技含量较高，是电动汽车电池管理系统今后发展的一个重要方向。10）电池管理系统与车辆管理系统的耦合该技术方向可分为与车辆控制系统紧耦合的电池管理系统（占58%） 和与车辆控制系统松耦合的电池管理系统（占42%）两个子方向，它们几乎并列发展。目前，电池管理系统与车辆管理系统的耦合技术在国内和国外都是研究热点，对电动汽车的整车安全性能有相当大的影响。11）电池管理系统的模拟测试、建模和预测该方向技术是对电池的电池参数、电池管理系统的通信能力等进行测试、模拟、仿真和预测的技术。虽然其变化不会很大，发展也不快，但是由于每一家电动汽车生产厂家都需要这个环节，所以市场前景广阔。
