電池狀態估算

常見的估計電池SOC 的方式有開路電壓法、內電阻法和安時積分法。傳統式計算方式一般選用安時積分和開路電壓緊密結合的方式。

1、開路電壓法簡易精確，但會受電流量危害，不宜單層磷酸鐵鋰電池電池應用；

2、安時積分法測算非常容易，但電流量積分非常容易發生積累偏差；

3、電池內電阻法具備較高的端充放電精密度和適應能力，但內電阻與SOC 的關聯繁雜，影響因素較多，不適合獨立應用。

新的SOC 優化算法關鍵有神經元網絡方式和卡爾曼濾波方式。

1、神經元網絡方式適應能力好，適用各種各樣電池，但必須大量的數據信息樣版開展自學習培訓訓煉，必須很多的測算量和強勁的集成ic 來支撐點；

2、卡爾曼濾波方式精度高，能夠即時獲得可能偏差，但較高的二階實體模型測算量很大。

電池熱管理

電池的熱管理方法有兩個作用：電池排熱和加溫。

1、整車規定，電池加溫常選用PTC 或加熱膜對鋰電芯立即加溫，加溫高效率可以達到0.5℃ /min，比水冷散熱加溫更高效率環保節能。針對ACB、高頻率單脈沖等新式加溫方法，高效率較為高，但技術性尚需科學研究。

2、電池發熱量一般根據當然制冷、蒸發冷卻或液態制冷來消退。電池制冷一般選用高寬比集成化的制冷系統和汽車空調方法。

電池均衡管理

電池均衡管理作解決電池組不均衡問題，使電池組中各單體電池的性能一致，確保電動汽車的續駛里程以及安全性等方面發揮著巨大的作用。

1、被動均衡

由于電池組無時無刻不通過電阻進行放電，且以熱能的形式釋放無形中增加了電池熱管理的負擔，該種電路主要用于由鉛酸及鎳氫電池等構成的對于可靠性要求高、能量供給充足的低功耗電源進行均衡。

開關分流電阻均衡電路，該電路在固定分流電阻均衡電路的基礎上增加了可控開關管，僅對電量高的電池進行放電，一般調整旁路電阻使最大均衡電流被限制在100mA以內。可應用于電動汽車中鋰電池組的均衡管理，特斯拉等絕大多數電動汽車采用的就是該種均衡管理。

但是本質上開關分流電阻電路還是耗散式均衡電路，能量同樣沒有得到再次利用。

2、主動均衡

主動均衡電路通過電池間能量的轉移再分配以實現均衡，主動均衡電路憑借其可再次利用電池多余電量的優勢成為目前均衡電路的主要研究方向。按照能量的轉移方式可分為電容式、電感式、變壓器式、DC-DC變換器式以及多電平變換器式等。

假設電池B1與電池B2電量不一致，且B1 的電量高于B2，對兩單體電池進行均衡，開關管S1、S3 導通，S2、S4 關斷，B1 將電量轉至儲能電容C1；之后S2、S4 導通，S1、S3 關斷，B2 與C1 連接，電容對B2 充電，如此往復，即可實現兩電池的均衡。

高壓信號采集與分析

絕緣電阻主要采集電池系統總正與箱體之間的絕緣電阻，以及電池系統總負與箱體之間的絕緣電阻。高壓互鎖包括高壓航插的互鎖狀態和MSD 的互鎖狀態。

充電和放電管理

BMS 根據電池系統當前的電芯溫度和SOC 對電池系統的充電功率MAP 進行線性查表，從而確定系統的當前最大允許充電電流。

放電管理是BMS 根據實時采集的溫度和估算的SOC 對動力電池系統的10s/30s 峰值放電功率MAP 和持續放電功率MAP進行線性查表，獲得電池系統的當前10s/30s 的峰值放電功率值和持續放電功率值。

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