新能源汽車電池管理系統軟硬件發展技術研究

摘 要：隨著新能源汽車行業蓬勃發展，電池管理系統作為整車關鍵控制器之一，對其功能及性能要求也與日俱增，因此電池管理系統自身軟硬件技術也產生新變革，衍生出相互獨立又可以互補融合的技術發展方向，本文從深挖電池管理系統的基礎功能以及核心技術點出發，結合在整車企業實際應用經驗以及所遇到的問題，對這些技術的優勢進行了比較研究，基于行業資源投入，給電池管理系統未來發展提出建議，從而讓新能源汽車的電池管理更加靈活、可靠且精準。

關鍵詞：新能源汽車 電池管理系統 軟硬件技術 未來發展

1 緒論

狹義的電池管理系統（Battery Management System，BMS）主要包括電池管理單元、單體電池管理單元、傳感器及線束等組成。廣義的BMS還包括高壓安全管理系統、高壓配電系統、熱管理系統等[1]。BMS需要具備電池狀態監測、電池狀態估計、電池控制與保護、電池通信與診斷等功能。因此汽車BMS的設計開發需要進行多方面研究，其中以下設計因素是保證產品性能的關鍵：為了最大限度地發揮電池性能同時又必須充分保證電池壽命，必須引入復雜的電池監控電路，監控電池單元的電壓與溫度，監控由多個電池單元串聯而成的電池組的電壓與電流，平衡電池單元之間的電壓，并需要高頻傳輸數據信號，確保電池在驅動和充電時高效、安全地工作；在高共模電壓和高達數百甚至上千安培開關瞬變的情況下，BMS必須對不同的電池單元進行精確的測量，如電池單元電壓采集的精度必須達到毫伏級，采樣必須在嚴格的延遲時間范圍內保持同步，否則會影響整個系統的效率，甚至會對電池本身產生不可能傷害；……