電池管理器，決定電動汽車動力電池性能的法寶嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-27 13:24
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動力電池是電動汽車的能量來源，是電動汽車的核心。動力電池性能的優(yōu)劣，能決定電動汽車的整車性能。如果把動力電池比作一個人，使用好的電芯就如同先天擁有強健的體魄，好的電池管理器就是聰明的大腦，能夠控制動力電池發(fā)揮出最佳水平。
BMS模塊
電池為什么需要管理
電動汽車為了得到更大的續(xù)航里程，需要動力電池儲存更多的電能，動力電池內(nèi)部會用到很多個單體電池通過串并聯(lián)的方式來得到需要的電壓和容量，這些單個的電池會隨著使用時間的推移，表現(xiàn)出不一致的電壓，甚至會有個別單體電池在這個過程中出現(xiàn)故障。
BMS實例
一旦發(fā)生單體電池表現(xiàn)出差異或出現(xiàn)故障，會導致動力電池對外放電或?qū)?nèi)充電出現(xiàn)問題，影響到電動汽車的使用，所以需要一個設備來監(jiān)控每一個單體電池，在單體出現(xiàn)差異時及時修復補救，在單體故障時自動檢測出來，便于進行維修替換，具有這種基本功能的設備，就是電動汽車的電池管理器。
電池管理器實例
為電池安全保駕護航
動力電池使用成百上千個單體鋰電池組合而成，在電池包內(nèi)部緊密排列。電動汽車充電或者放電過程中，電流經(jīng)過單體電池會發(fā)熱，電池管理器的一個重要作用就是監(jiān)控電池包內(nèi)部的溫度，在合適的時候啟動冷卻系統(tǒng)進行散熱，具備電池保溫加熱功能的電動汽車，電池管理器會將電池內(nèi)部維持在一個穩(wěn)定的溫度范圍內(nèi)。
電芯溫度監(jiān)控
“熱失控”對于動力電池是一個災難性的事故，大部分發(fā)生在電動汽車充電和放電過程中，如果動力電池內(nèi)部電芯對應熱失控的參數(shù)超出安全范圍，電池管理器會切斷電流的輸入或輸出，并主動進行冷卻，及時阻止情況的進一步惡化。
電芯數(shù)據(jù)監(jiān)控
在電動汽車出現(xiàn)碰撞等意外情況時，動力電池通過碰撞傳感器反饋的數(shù)據(jù)，及時切斷動力電池的高壓輸出，避免碰撞后由于高壓線路受損短路引起火災，避免電動汽車在發(fā)生交通事故后出現(xiàn)次生事故。
增加續(xù)航里程
關(guān)心電動汽車的朋友應該知道某品牌電動汽車“升級”系統(tǒng)后續(xù)航里程提升的新聞，其實這就是電池管理器的功勞，廠商在優(yōu)化電池管理器的控制策略后，動力電池整體發(fā)揮出更好的性能，當然也不排除電動汽車廠商在之前版本的電池管理器程序中有所保留，通過“升級程序”的方式將這部分保留的電能利用起來。
單體電壓低實例
電動汽車在剩余電量為0%時，并不是每個單體電芯的電量都已耗盡，在某個電芯的電壓達到設定的臨界電壓時，為了保護這個電芯，電池管理器會停止動力電池對外輸出電能，將剩余容量顯示為0%，盡管其他大部分電芯電壓仍處于正常水平。
可視化信息
某些控制策略優(yōu)秀的電池管理器，電池管理器會“照顧”這種電壓低的電芯，通過不斷的均衡對這些電芯進行“充電”，保持全部電芯的電壓整體接近一致，將電芯整體電能充分釋放出來，具有這一功能的電池管理器，續(xù)航里程較無此功能的同規(guī)格電池提高4%以上。
這樣雖然方便，殊不知這種做法對電池的損害極大。過充會導致電池內(nèi)壓升高、電池變形、漏液等情況發(fā)生，電池的性能也會顯著降低和損壞，尤其是現(xiàn)在的電動汽車基本都采用了鋰電池，對過充更加敏感。
當然，為了避免這種情況，廠商一般會在汽車的電池管理系統(tǒng)上加入防止過充的限制，但不怕一萬、就怕萬一，大家還是養(yǎng)成良好的充電習慣為好。
量力而行，絕不過放
所謂“過放”，可以通俗地理解為將電池完全用光，有些車主甚至在電池用光后還不斷嘗試啟動車輛，這就是進一步的“過放。”
有些朋友可能知道，電池的放電過程實際上就是電壓逐步降低的過程。鋰電池作為一種化學電池，在設計時是有一個最高/最低電壓值的。如果強行讓電池在低于最低電壓值時還繼續(xù)放電，就可能會造成電池內(nèi)壓升高，正、負極活性物質(zhì)的可逆性遭到損壞，最終導致電池的性能明顯下降，也就是容量的明顯減少。
所以，在駕駛電動汽車時，如果電量低于30%就需要盡快充電了，切莫將電池完全用光。
該充就充，但別充滿
值得一提的是，雖然鋰電池不可過充，但頻繁地充電實際上對電池是有益處的。鋰電池有一個化學特性，就是具有一定的壽命，這個壽命一般用循環(huán)次數(shù)來表示。一塊電池，將電完全用光然后充滿這就是一個充放循環(huán)。所以，只要電池的電量沒用完再充電的話，就不算一個充放循環(huán)，有利于保護電池。
同時，鋰電池在電量高于80%之后繼續(xù)充電也會造成電池內(nèi)的活性物質(zhì)分解，從而影響電池壽命。所以說，為電池充電，最好不要充滿，充到80%-90%就可以了。
注意溫度，該停就停
鋰電池作為一種化學電池，其性能受溫度影響極大，溫度高了也不行低了更不行。所以在用車時，一定要注意電池的溫度。
電池在充/放電時，會因為化學反應產(chǎn)生大量的熱，在炎熱的夏天更會導致電池溫度進一步升高。于是大多數(shù)電動汽車在儀表盤上都會顯示電池的當前溫度，如果溫度“爆表”的話，應盡快停車降溫，以保護電池。
加速減速，平穩(wěn)駕駛
電動汽車在起步、載重、上坡時，對電動機的功率有較大需求，這時就會要求電池瞬間的大電流放電。而大電流放電對電池的性能影響很大，會造成電池溫度快速升高，過熱可能會損壞電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，比如鋰電池融化內(nèi)部隔膜造成短路等，極端情況下會引起燃燒或爆炸。
