大家知道什么是電池管理系統(tǒng)?有什么作用?人們對(duì)生存環(huán)境的持續(xù)關(guān)注促使了清潔型能源的發(fā)展,，隨著清潔能源在生活中的不斷普及,電動(dòng)汽車呈現(xiàn)了快速增長的趨勢(shì),并逐漸取代現(xiàn)在流行的燃油車,甚至出現(xiàn)了一些電動(dòng)貨車,。

    純電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車市場正在快速增長,，由于特斯拉等電動(dòng)汽車品牌的推動(dòng),，純電動(dòng)汽車(EV)和混合電動(dòng)汽車(PHEV)將成為未來汽車工業(yè)的重要部分,。根據(jù)GVR(Grand View Research)公司的調(diào)研,，受政府退稅,，補(bǔ)貼政策的影響,，到2025年,，全球電動(dòng)汽車市場將達(dá)到460億美元

    最近,，法國宣稱從2040年開始法國將全面停止出售汽油車和柴油車，此前德國也提出到2030年禁售燃油車的計(jì)劃,。挪威是世界上最大的石油生產(chǎn)國之一,，為了在2025年之前禁用燃油汽車，挪威政府降低了購買電動(dòng)汽車的增值稅,。其次,，政府提出了電動(dòng)汽車不收取高速公路過路費(fèi),，允許使用公交車專用車道，提供免費(fèi)的充電樁等政策,。

    此外,，印度宣布到2030年市場上只能銷售電動(dòng)車;英國宣布從2040年開始禁止銷售新的汽油車和柴油車，至少已經(jīng)有10個(gè)國家宣布了燃油車禁用計(jì)劃,。越來越多的電動(dòng)汽車推出市場,，但要想打破以燃油車為主的汽車市場，動(dòng)力技術(shù)還需要不斷提升,。作為開發(fā)設(shè)計(jì)人員,，開發(fā)一個(gè)可靠的，高效的,，適應(yīng)性強(qiáng)的電池管理系統(tǒng)(BMS)是其中的關(guān)鍵,。

    本文將深入研究電池管理系統(tǒng)中的一些電力電子元件，它們是保證動(dòng)力系統(tǒng)穩(wěn)定,，安全的關(guān)鍵部件,。

    ?電池管理系統(tǒng)(BMS)-- 電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵技術(shù)?電池管理系統(tǒng)可以被認(rèn)為是電池組的“大腦”，主要負(fù)責(zé)確保電池在安全狀態(tài)下工作,。鋰電池是純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的理想儲(chǔ)能方案,，它具有輕便、高能量密度,、低自放電和記憶效應(yīng)等性能,。

    ?但鋰電池方案也面臨一些設(shè)計(jì)問題：

    1.鋰電池放電產(chǎn)生的過熱問題

    2.低于容量的5%會(huì)產(chǎn)生容量衰減

    ?電池管理系統(tǒng)可以被認(rèn)為是電池組的“大腦”，主要負(fù)責(zé)保護(hù)電池不在安全狀態(tài)下工作,。電動(dòng)汽車的主要電能儲(chǔ)存技術(shù)是鋰離子電池,。輕便、高能量密度,、低自放電和記憶效應(yīng)已經(jīng)將該技術(shù)用于EV,、PHEV的理想解決方案。然而它們面對(duì)的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)問題,。

    ?電池類似于小型炸彈,，為確保其使用者的安全和可靠，電池需要嚴(yán)格管理,。電池的充電和放電是通過無法檢測的化學(xué)反應(yīng)完成的,，在這個(gè)過程中，熱量起著根本性的作用;眾所周知,，當(dāng)熱量增加時(shí),，導(dǎo)體電阻增加，反之電阻降低。

    ?電就像水一樣,，當(dāng)密封起來時(shí),，它是靜靜的，不流動(dòng)的;一旦出現(xiàn)一個(gè)通路,，它會(huì)流過阻礙最少的路徑,。

    ?同樣用水作類比，把電池的單元看作是給城市供水管網(wǎng)供水的蓄水池,。在每個(gè)蓄水池進(jìn)出口位置的調(diào)節(jié)閥用來調(diào)節(jié)水壓,，保證低壓時(shí)可以給所有的蓄水池供水，高壓時(shí)不能漲破水管,。

    ?為了調(diào)節(jié)電池單元的能量流動(dòng),，電池管理系統(tǒng)中，每個(gè)電池單元配有兩個(gè)場效應(yīng)管,，分別用來做充電和放電控制開關(guān),，根據(jù)電池的荷電狀態(tài)、電壓和溫度條件選擇充電或放電,。電池管理系統(tǒng)通過脈沖,，打開和關(guān)閉這些場效應(yīng)管。因此需要高隔離變壓器將控制電路電源部分隔離,。Pulse的ph9185.xxxnl系列具有高的絕緣特性，可以有效進(jìn)行控制電路與電源部分的隔離,。

    ?EV,、PHEV汽車中電池管理系統(tǒng)的三種方法

    ?1.電壓

    電池管理系統(tǒng)是負(fù)責(zé)監(jiān)測每個(gè)電池的電壓狀態(tài)，避免電池出現(xiàn)過壓或欠壓,，造成電池出現(xiàn)引起熱擊穿失效,。因此保持電池單元電壓的一致性是至關(guān)重要的，電池管理系統(tǒng)采用均衡充電技術(shù)調(diào)整不一致的電池單元,。為了實(shí)現(xiàn)均衡充電,，BMS系統(tǒng)采用傳感器檢測每一個(gè)電池單元的電壓的升降，通過采集得的電壓信號(hào)判斷電池電壓是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),。普思電子的PA4334系列電感,，可以完成電壓的采集工作。

    ?2.溫度

    電池管理系統(tǒng)也負(fù)責(zé)測量電池組的溫度,。如果檢測到過熱情況,，BMS系統(tǒng)會(huì)通過停止恢復(fù)性充電或減少電池包的放電的方式將單個(gè)電池單元的溫度控制在安全的操作范圍。

    ?3.荷電狀態(tài)(SoC)

    電池管理系統(tǒng)的另一個(gè)重要的能量管理功能是確定電池的荷電狀態(tài)(SOC),，確保所有電池都均勻放電,，并防止放電低于閾值電壓，導(dǎo)致永久性的降低它們的容量。電池管理系統(tǒng)通過通訊方式接收每個(gè)電池單元剩余的電量,，進(jìn)行庫倫計(jì)算,。為保證數(shù)據(jù)的及時(shí)和準(zhǔn)確傳輸，保證通訊系統(tǒng)的安全性和抗干擾性能電子器件是十分重要的,。Pulse的HMU2102NL實(shí)現(xiàn)了通訊系統(tǒng)的安全隔離信號(hào)的抗干擾,，它通過菊花鏈架構(gòu)可以支持多組串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)同時(shí)監(jiān)測上百個(gè)電池單元,。

    ?鋰電池儲(chǔ)能是通過電解液,，持續(xù)的將從陽極置換出的鋰離子移動(dòng)到陰極完成的。理想充電方式是恒流恒壓充電,，在充電過程中需要使用高電流電感器限制電流變化率和消除對(duì)充電電流紋波,。Pulse的PA434XNL系列可實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。

    ?一個(gè)好的電池管理系統(tǒng)的價(jià)值

    總的來說,，電池管理系統(tǒng)是確保電能存儲(chǔ)系統(tǒng)安全高效地運(yùn)行,。對(duì)EV、PHEV產(chǎn)業(yè)最重要的問題是證明電動(dòng)汽車越來越好,。

    一般來說,，汽車是很復(fù)雜的，有些司機(jī)并不真正了燃油汽車的工作狀態(tài),。但大多司機(jī)可以輕松的了解電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力車的工作狀態(tài),。這歸功于電氣工程師和設(shè)計(jì)師們通過創(chuàng)新力的磁性元件，有效地評(píng)估和控制每一個(gè)電池的性能和健康狀況,，并將這些數(shù)據(jù)整合成一個(gè)強(qiáng)大的電池管理系統(tǒng),，使電能存儲(chǔ)系統(tǒng)更安全、更耐用,。以上就是電池管理系統(tǒng)的保障解析,，希望能給大家?guī)椭?/p>