解碼BMS技術(shù)，探尋提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的三把密鑰

BMS系統(tǒng)通常包括檢測(cè)模塊與運(yùn)算控制模塊，其中運(yùn)算模塊的核心部分為應(yīng)用軟件。對(duì)于用Simulink 開發(fā)環(huán)境的應(yīng)用軟件一般分為兩部分：電池狀態(tài)的估算算法和故障診斷以及保護(hù)。電池狀態(tài)估算包括SOC（荷電狀態(tài)）、SOP（功率狀態(tài)）、SOH(健康狀態(tài)）以及均衡和熱管理。其中SOC估算、SOH估算以及均衡技術(shù)都與續(xù)航里程有著緊密的關(guān)系。

SOC估算精度越高 續(xù)航里程越遠(yuǎn)

SOC通俗來(lái)講，就是指電池還剩下多少電量。SOC 是BMS中最重要的參數(shù)，涉及到BMS其他所有運(yùn)行工作，所以SOC的精度和魯棒性（也叫糾錯(cuò)能力）極其重要。如果沒(méi)有精確的SOC，BMS就無(wú)法正常工作，電池會(huì)經(jīng)常處于被保護(hù)狀態(tài)，電池的使用壽命也因此會(huì)有所縮短。

對(duì)于相同容量的電池來(lái)說(shuō)，SOC的精度越高，動(dòng)力電池在安全運(yùn)行狀態(tài)下能夠釋放的電量就會(huì)越多，續(xù)航里程也就有了很大的提高。所以，高精度的SOC估算可以有效地提高電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，在續(xù)航里程相同的條件下，所需要的電池成本也會(huì)有所降低。

SOH估算精度越高 動(dòng)力電池衰減越慢

SOH的估算主要針對(duì)電池容量和功率的變化。一般來(lái)講，當(dāng)動(dòng)力電池容量衰減20%或者輸出功率衰減25%，動(dòng)力電池就會(huì)被臨淘汰。在動(dòng)力電池容量衰減的過(guò)程中，續(xù)航里程也會(huì)逐步降低。SOH的估算精度越高、魯棒性越強(qiáng)，管理系統(tǒng)對(duì)電池容量衰減情況做出的判斷就會(huì)越準(zhǔn)確，續(xù)航里程也會(huì)達(dá)到安全狀態(tài)下的最大值，這也意味著續(xù)航里程降低的速度在減慢，同時(shí)動(dòng)力電池的使用壽命也將延長(zhǎng)。

主動(dòng)均衡技術(shù)能延長(zhǎng)續(xù)航里程

電池均衡技術(shù)能夠有效地緩解因單體電芯差異而產(chǎn)生的一致性問(wèn)題，從而提高動(dòng)力電池的使用效率。

電池均衡技術(shù)分為被動(dòng)均衡與主動(dòng)均衡。被動(dòng)均衡先于主動(dòng)均衡出現(xiàn)，因?yàn)殡娐泛?jiǎn)單、成本低廉，至今仍被廣泛使用。其原理是依照電池的電量和電壓呈正相關(guān)，根據(jù)單串電池電壓數(shù)據(jù)，將高電壓的電池能量通過(guò)電阻放電以與低電壓電池的電量保持相等狀態(tài)，但在過(guò)程中會(huì)有電能損耗，放電過(guò)程中的發(fā)熱為電池組的散熱增加了負(fù)荷。

因?yàn)楸粍?dòng)均衡的局限，主動(dòng)均衡的概念得以提出并發(fā)展。主動(dòng)均衡是把高能量電池中的能量轉(zhuǎn)移到低能量電池中，因此使電池容量得到充分利用，從而延長(zhǎng)動(dòng)力電池的使用壽命和續(xù)航里程。有研究表明，主動(dòng)均衡可使電動(dòng)汽車的續(xù)航里程增加一成以上。

筆者認(rèn)為，續(xù)航里程作為電動(dòng)汽車的重要指標(biāo)，直接影響到電動(dòng)汽車的推廣工作。因此，人們?cè)噲D從各個(gè)方面著手提高動(dòng)力電池的續(xù)航里程。BMS作為動(dòng)力電池不可或缺的管理系統(tǒng)，在保障動(dòng)力電池在安全狀態(tài)下工作的同時(shí)，也將動(dòng)力電池控制在最佳工作狀態(tài)，從而有效地提高了動(dòng)力電池的續(xù)航里程。隨著科技的不斷進(jìn)步，動(dòng)力電池在續(xù)航里程方面的研究，也將有新的突破和進(jìn)展。