BMS三大核心功能分解：电芯监控、SOC估算以及单体电池均衡

BMS（电池管理系统）电动车电池管理系统是连接车载动力锂离子电池和电动车的紧要纽带。BMS实时采集、解决、存储电池包运行过程中的紧要信息，与外部设备如整车控制器交换信息，处理锂电池系统中安全性、可用性、易用性、使用寿命等关键问题，紧要用途是为了能够提高电池的利用率，戒备电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。通俗的讲，就是一套管理、控制、使用电池包的系统。

BMS最核心的三大功能为电芯监控、荷电状态（SOC）估算以及单体电池均衡。

电芯监控技术

1、单体电池电压采集；2、单体电池温度采集；3、电池包电流测试；

温度的准确测量关于电池包工作状态也相当紧要，包括单个电池的温度测量和电池包散热液体温度监测。这要合理设置好温度传感器的位置和使用个数，与BMS控制模块形成良好的配合。电池包散热液体温度的监控重点在于入口和出口出的流体温度，其监测精度的选择与单体电池类似。

SOC技术

单电芯SOC计算是BMS中的重点和难点，SOC是BMS中最紧要的参数，因为其它一切都是以SOC为基础的，所以它的精度和鲁棒性（也叫纠错能力）极其紧要。倘若没有精确的SOC，再多的保护功能也无法使BMS正常工作，因为电池会常常处于被保护状态，更无法延长电池的寿命。SOC的估算精度精度越高，关于相同容量的电池，可以使电动车有更高的续航里程。高精度的SOC估算可以使电池包发挥最大的效能。

目前最常采用的计算办法有安时积分法和开路电压标定法，通过建立电池模型和大量的数据采集，将实际数据与计算数据进行比较，这也是各家的技术秘籍，要长时间大量数据积累，同时也是特斯拉技术含量最高的部分。特斯拉已经在电池冷却、安全、电荷平衡等与BMS相关的范畴申请核心专利超过上百项。

均衡技术

被动均衡一般采用电阻放热的方式将高容量电池多出的电量进行释放，从而达到均衡的目的，电路简单可靠，成本较低，但是电池效率也较低。

主动均衡充电时将多余电量转移至高容量电芯，放电时将多余电量转移至低容量电芯，可提高使用效率，但是成本更高，电路复杂，可靠性低。将来随着电芯的一致性的提高，对被动均衡的需求可能会降低。

图：主动均衡和被动均衡技术比较

来源：佐思产研

几乎所有主流车用BMS厂家都有被动均衡技术，其中绝大部分都有主动均衡技术储备。被动均衡的BMS装机量较大，占据新能源汽车市场较高的份额，远远高于主动均衡BMS的市场份额，其根本原由在于成本因素，主动均衡更多是一个选配功能。

考虑到我国市场的消费习惯，当前国产新能源汽车主打的是中低端品牌，为了严格控制成本，主机厂的零部件需求是以满足基本功能，成本较低为准则，主动均衡技术的成本比被动均衡高出不少，在被动均衡满足基本功能的情况下，主机厂更愿意选择被动均衡的BMS。

安全技术

电池管理系统设计应当依据电池电压、温度和所使用的环境，来制定电池充放电功率，将信息反馈给整车，让电池用在比较舒适绿色区域里。电池是电化学载体，在充电的时候会发生各种反应，在外界有诸多不安全因素的情况下，要怎么样保障电池系统的安全，是电池管理技术的核心问题。

BMS三大核心功能分解—电芯监控、荷电状态（SOC）估算以及单体电池均衡

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