电动汽车电池管理系统发展综述

王冠 李刚 徐强

天津博顿电子有限公司/天津市汽车进气系统节能技术企业重点实验室 天津 301700

电动汽车出现后，因其节能环保的特性，迅速抢占了大范围的汽车销售市场。但是，由于受技术水平限制，电动汽车仍存在一定的问题。如：续航里程较短、电池的更换速度较快等问题。究其根源，在于电池管理系统的不完善引起的，这就要求电动汽车研究人员加强对汽车电池的研究，不断学习先进科学技术，实现对电动汽车电池管理系统的完善，从而提升电池的能源利用效率，延长电池的使用寿命。

1 电动汽车中电池问题分析

1.1 安全问题

电动汽车运行过程中，动力主要由电池提供，电池就相当于电动汽车的“心脏”。汽车的蓄电池组是通过高电压的化学反应，进行电力能源的储存与传输，其运行期间具备一定的危险性，这就要求设计人员在汽车设计过程中加强对安全问题的重视[1]。首先，汽车大都是由金属材料构成的，而金属又具备导电性质，一旦电动汽车的蓄电池组出现问题，将有可能发生漏电或短路状况，给民众的正常出行带来一定的安全隐患。同时，电动汽车电池管理系统出现错误，导致输出功率过高，将有可能导致电池过热，出现热失控现象，严重者甚至会出现爆炸，严重威胁民众的出行安全。

1.2 协调问题

电动汽车的蓄电池组是由数个电池并联组成的，其中一个电池出现问题，将会引起整个蓄电池组的故障。在蓄电池组装配过程中，其中单体电池受生产水平的影响，其性能存在一定的差异，导致其在工作中无法与其他电池进行有机的协调，容易发生故障。例如：在电池充电过程中，容量较大的电池还未充满，而容量较小的电池却已经充满电，继续充电将会引发安全事故的发生，而不充电将会导致续航里程的降低。长此以往，将会降低蓄电池组的使用寿命，影响民众的正常出行，给民众带来一定的经济压力，不利于电动汽车行业的长远发展。

1.3 测算问题

电动汽车的测算问题，主要体现在对汽车蓄电池组的现存电量进行测算。首先，电量测算技术可以提醒民众蓄电池组内，电量是否充满，帮助民众实时掌控充电的时间段，从而降低电能的损耗，减少民众的成本投入，提升电动汽车的经济性；其次，电量测算技术可以时刻提醒驾驶人员汽车的现存电能，帮主驾驶人员合理安排路线，防止出现“抛锚”现象的发生。但是，现阶段电动汽车电能测算技术仍存在一些不足，容易受其他因素影响，导致测量数据失准。例如：外部环境过高、线路老化等。

2 电池管理系统的概述与现状分析

2.1 电池管理系统的概述

电池管理系统是连接蓄电池组与电动汽车的桥梁，可以借助先进的微计算技术、检测技术以及自动控制技术，实现对蓄电池组的动态监控，为驾驶人员实时提供精准的电量数据，同时对电动汽车的蓄电池组充放电过程进行控制，防止出现过度充电或是过度放电现象，控制蓄电池组在安全范围内，维持高效运转，从而实现电能的最大化利用，降低能源损耗，延长蓄电池组的使用时间[2]。电池管理系统的运行过程中，具备数据采集、电流控制、热管理、安全管理等功能，全面提升电动汽车的安全性，保障民众的出行安全。

2.2 电池管理系统的现状分析

常见的电池管理系统主要分为分布式与集中式两种。

分布式电池管理系统。电动汽车出现之初，由于电池的储存技术较为落后，蓄电池体积较大，需要在汽车的不同位置，设置独立的控制模块。由于各蓄电池之间相对独立，可以通过对具体控制模块数据的分析，从而明确每个蓄电池的储电状况，实现各个蓄电池之间的协调统一。

集中式电池管理系统。现阶段，由于蓄电池技术得到了一定程度的提升，蓄电池更为轻巧便利，为节省空间，蓄电池的安装大都是集中处理，构建成蓄电池组。蓄电池组的构建大大减少了汽车的空间，降低了汽车线路的长度，从而降低了电动汽车的生产成本，提升了电动汽车的经济性。

3 电池管理系统的未来发展方向

由于电动汽车的发展起步较晚，缺乏先进技术的指引，因此，需要研发人员加大研发力度，不断寻找新的研发方向，为电池管理系统的完善提供更为充足的实践经验。目前看来，电池管理系统的未来发展方向主要分为以下两点。

系统级芯片日益精确。现阶段，电池管理系统的芯片处理能力较差，无法精准获取汽车运行中的参数数据[3]。需要研发人员进一步革新技术，提供更为先进的数据获取技术，提升电池管理系统芯片的精准性，为民众提供更为精准的数据显示，保障民众出行安全。

电池管理系统协调能力日益增加。电池管理系统的运行目的，是实现电动汽车蓄电池组的协调。避免出现因单体电池性能降低而影响蓄电池组的整体性能的状况发生。从而提升蓄电池组的运行效率，延长其使用寿命，实现电能的合理利用，从而实现电动汽车行业的长远发展。

4 结语

综上所述，电动汽车中电池的作用是毋庸置疑的，关系着民众的正常出行，要求电动汽车研发人员，加强对电池管理系统的完善，提升电动汽车蓄电池组的使用寿命、电能利用率以及安全性，从而降低对能源的损耗、对环境的污染，进而促进电动汽车行业的发展。