电池管理系统(Battery Management System,简称BMS)的核心作用是对电池参数进行实时监控、故障诊断以及充放电模式选择等功能,以确保电池组的安全、高效和可靠运行。对于新能源汽车来说,BMS扮演着至关重要的角色,它能够提供精确的状态信息,如剩余容量(SOC)、可用功率(SOP)和健康状况(SOH),帮助车辆控制系统做出最佳决策。
在应用于新能源汽车中,BMS主要有以下几个方面的用处:
实时跟踪:通过持续采集数据来监控电池运行状态,包括总电压、总电流、单体模块温度及每个单体模块的电压等关键参数。这不仅保证了数据的准确性,还为后续算法处理奠定了基础。
估算功能:BMS提供四种估算方法:
SOC估算:表征当前剩余容量状态,是控制核心。
SOP估算:通过温度和SOC查表得到当前可用充放能功率,为整车使用决定参考。
SOH估算:反映当前健康状况,为0-100%之间数值,一般认为低于80%便不可再用。
SOE估算:用于剩余续航里程预测,但国内厂家开发较少,大多采用简单查表方法。
充放控制:根据荷载条件自动调整充/放能操作以保护各个单体,不会因为某一部分过热而影响整个系统性能。
故障诊断与处理:识别不同表现情况,并针对不同故障级别采取相应措施,如警告、限功或直接切断供给,从而防止更严重的问题发生。
热管理与均衡控制:
热管理通过实时监测并调节散热风扇,以避免因高温导致性能下降或损坏。
均衡控制消除由于使用过程产生的一致性差异,让所有单体达到同样的截止条件,从而提高整体效率减少浪费。
通信与显示报警机制:
BMS还负责将检测到的异常情况及时通知驾驶员,并在必要时引起VCU或者其他相关部件介入,以保障乘客安全和车辆正常运作。