动力电池管理系统BMS关键技术_菊花链通信和can通信区别,菊花链和can区别 - CSDN文库

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动力电池管理系统动力电池管理系统BMS关键技术关键技术

一个典型的动力电池管理系统具体都需要关注哪些功能呢?今天翻译整理了一篇文章，一起看看BMS的关键技

术。　　电池管理系统，BMS(Battery Management System)，是电动汽车动力电池系统的重要组成。　　它

一方面检测收集并初步计算电池实时状态参数，并根据检测值与允许值的比较关系控制供电回路的通断; 　　另

一方面，将采集的关键数据上报给整车控制器，并接收控制器的指令，与车辆上的其他系统协调工作。电池管

理系统，不同电芯类型，对管理系统的要求往往并不一样。　　那么，一个典型的动力电池管理系统具体都需

要关注哪些功能呢?今天翻译整理了一篇文章，一起看看BMS的关键技术，整体

　　一个典型的动力电池管理系统具体都需要关注哪些功能呢?今天翻译整理了一篇文章，一起看看BMS的关键技术。

　　电池管理系统，BMS(Battery Management System)，是电动汽车动力电池系统的重要组成。

　　它一方面检测收集并初步计算电池实时状态参数，并根据检测值与允许值的比较关系控制供电回路的通断;

　　另一方面，将采集的关键数据上报给整车控制器，并接收控制器的指令，与车辆上的其他系统协调工作。电池管理系统，

不同电芯类型，对管理系统的要求往往并不一样。

　　那么，一个典型的动力电池管理系统具体都需要关注哪些功能呢?今天翻译整理了一篇文章，一起看看BMS的关键技术，

整体内容分成上中下三个部分，今天是上篇。

　　简介

　　电动汽车用锂离子电池容量大、串并联节数多，系统复杂，加之安全性、耐久性、动力性等性能要求高、实现难度大，因

此成为影响电动汽车推广普及的瓶颈。锂离子电池安全工作区域受到温度、电压窗口限制，超过该窗口的范围，电池性能就会

加速衰减，甚至发生安全问题。

　　目前，大部分车用锂离子电池，要求的可靠工作温度为，放电时-20~55°C，充电时0~45°C(对石墨负极)，而对于负极

LTO充电时温度为-30°C;

　　工作电压一般为1.5~4.2 V左右(对于LiCoO2/C、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2/C、LiCoxNiyMnzO2/C以及LiMn2O4/C等材料体

系约2.5~4.2 V，对于LiMn2O4/Li4Ti5O12 材料体系约1.5~2.7 V，对于LiFePO4/C 材料体系约2.0~3.7 V)。

　　温度对锂电池性能尤其安全性具有决定性的影响，根据电极材料类型的不同，锂电池

(C/LiMn2O4，C/LMO，C/LiCoxNiyMnzO2，C/NCM，C/LiFePO4，C/LiNi0.8Co0.15Al0.05O2，C/NCA)典型的工作温度如

下:放电在-20-55℃，充电在0-45℃;

　　负极材料为Li4Ti5O12 或者 LTO时，充电温度往往可以达到-30℃。

　　当温度过高时，会给电池的寿命造成不利影响。当温度高至一定程度，则可能造成安全问题。

　　如图所示图1中，当温度为90~120 ℃时，SEI 膜将开始放热分解，而一些电解质体系会在较低温度下分解约69℃。当温

度超过120℃，SEI 膜分解后无法保护负碳电极，使得负极与有机电解质直接反应，产生可燃气体将。

　　当温度为130 ℃，隔膜将开始熔化并关闭离子通道，使得电池的正负极暂时没有电流流动。当温度升高时，正极材料开

始分解(LiCoO 2 开始分解约在150 ℃，LiNi0.8Co0.15Al0.05O2在约160 ℃，LiNixCoyMnzO2 在约210℃，LiMn2O4 在约

265 ℃，LiFePO4在约310℃)并产生氧气。

　　当温度高于200℃时，电解液会分解并产生可燃性气体，并且与由正极的分解产生的氧气剧烈反应，进而导致热失控。在

0℃以下充电，会造成锂金属在负极表面形成电镀层，这会减少电池的循环寿命。

　　过低的电压或者过放电，会导致电解液分解并产生可燃气体进而导致潜在安全风险。过高的电压或者过充电，可能导致正

极材料失去活性，并产生大量的热;普通电解质在电压高于4.5 V时会分解。

　　为了解决这些问题，人们试图开发能够在非常恶劣的情况下进行工作的新电池系统，另一方面，目前商业化锂离子电池必

须连接管理系统，使锂离子电池可以得到有效的控制和管理，每个单电池都在适当的条件下工作，充分保证电池的安全性、耐

久性和动力性。

　　电池管理系统定义

　　电池管理系统的主要任务是保证电池系统的设计性能，可以分解成如下三个方面:

　　1)安全性，保护电池单体或电池组免受损坏，防止出现安全事故;

　　2)耐久性，使电池工作在可靠的安全区域内，延长电池的使用寿命;

　　3)动力性，维持电池工作在满足车辆要求的状态下。锂离子电池的安全工作区域如图1所示。

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评论5

马李灵珊

2023-07-25

作者对该文件的撰写精炼简洁，没有过多的废话，一直围绕核心内容，让人易于理解。

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