針對(duì)BMS在實(shí)現(xiàn)大功率快充技術(shù)和充電及用車安全兩個(gè)層面的解讀分析
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-05 14:35
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所謂BMS就是電池管理系統(tǒng)（BATTERYMANAGEMENTSYSTEM），俗稱電池保姆或電池管家。說(shuō)起B(yǎng)MS，還是要提到特斯拉的電池管理系統(tǒng)。特斯拉三電部分，除了BMS具有特有專利之外（也是其最核心的三電技術(shù)），其他電動(dòng)機(jī)和動(dòng)力電池都是從供應(yīng)商處采購(gòu)的，從這個(gè)角度來(lái)看，足以見得BMS的重要性。
BMS主要就是為了智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池單元，防止電池出現(xiàn)過(guò)充和過(guò)放，延長(zhǎng)電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。下面，小編將針對(duì)BMS在實(shí)現(xiàn)大功率快充技術(shù)和充電及用車安全兩個(gè)層面做一個(gè)解讀分析，聊一下BMS的重要性。
大功率快充技術(shù)
大功率快充技術(shù)想要落地實(shí)現(xiàn)，需要解決三個(gè)層面的技術(shù)：車端、樁端和電網(wǎng)端。車端最大的技術(shù)瓶頸就是BMS電池管理系統(tǒng)。以特斯拉ModelS為例，一個(gè)BMS需要管理7000多個(gè)電芯，在超大功率充電狀態(tài)下，需要解決過(guò)充和過(guò)熱的問(wèn)題，充電功率越大，電池過(guò)熱問(wèn)題就越明顯，就越需要BMS進(jìn)行技術(shù)監(jiān)管和控制。
充電及用車安全
電動(dòng)汽車的充電安全一直是新能源主機(jī)廠備受關(guān)注的話題，電動(dòng)汽車由于充電而導(dǎo)致的自燃事件，不發(fā)生則已，一旦發(fā)生，對(duì)廠家造車的負(fù)面影響可能是致命的。所以，如何防止電動(dòng)汽車在充電過(guò)程中的安全性，就顯得至關(guān)重要了，其中核心關(guān)鍵點(diǎn)就是BMS系統(tǒng)，在充電過(guò)程中，以及在電池使用過(guò)程中，如何對(duì)電池各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)控和反饋，對(duì)于電動(dòng)汽車整車安全性來(lái)說(shuō)，非常重要。
三元鋰電池的能量密度高，低溫穩(wěn)定性也更好，北汽新能源有很多車型以及特斯拉Model3等使用的都是三元鋰電池，但是它怕高溫，控制不好容易起火，而且壽命依然有限。
鋰電池主要是通過(guò)氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
電池放電，內(nèi)部的A物質(zhì)變成B物質(zhì)，化學(xué)能變成電能；而充電時(shí)，B物質(zhì)又能夠變回A物質(zhì)，電能變成化學(xué)能儲(chǔ)存,鋰離子在電池內(nèi)部不停的嵌入、脫出正負(fù)極材料層，形成循環(huán)。不同電池的陽(yáng)極材料不同，也導(dǎo)致了不同的電池特性。此外，電池工作時(shí)還存在很多副反應(yīng)，包括活性材料溶解、電解液分解、電極材料腐蝕等。正負(fù)極材料表面會(huì)變形或被副反應(yīng)產(chǎn)物糊住等，堵住鋰離子交換的通道，就像傳統(tǒng)汽車的進(jìn)氣口被堵住發(fā)動(dòng)機(jī)使不上勁，電池內(nèi)阻會(huì)變大，導(dǎo)致不能完全放電，放電平臺(tái)變低，就表現(xiàn)成電池容量衰減。圖7
為了減少鋰電池容量的衰減，平時(shí)要注意：1、保證電池在正常的溫度下工作（一般在0到40℃），可以較少產(chǎn)生副反應(yīng)；2、少用快充，快充時(shí)電壓大，容易導(dǎo)致電池過(guò)充，使鋰離子沉積在隔膜或電極表面，且快充時(shí)溫度相對(duì)較高，容易對(duì)三元鋰電池造成不可逆影響；3、避免急加速等動(dòng)作，電池講究一個(gè)穩(wěn)，突然的電流變化很容易導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)生副反應(yīng)，導(dǎo)致電池受損；4、淺充淺放，現(xiàn)在已經(jīng)不是諾基亞的時(shí)代了，對(duì)于鋰電池來(lái)說(shuō)，完全充放電反而會(huì)導(dǎo)致電池壽命下降，尤其三元鋰電池，適合剩余20%左右電量時(shí)充電，不可過(guò)度使用，這一點(diǎn)跟網(wǎng)上的說(shuō)法有所不同。
小結(jié)
不論是大功率快充技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還是電動(dòng)汽車在充電和使用過(guò)程中的安全性保障，BMS電池管理系統(tǒng)都顯得非常重要的。
BMS主要就是為了智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池單元，防止電池出現(xiàn)過(guò)充和過(guò)放，延長(zhǎng)電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。下面，小編將針對(duì)BMS在實(shí)現(xiàn)大功率快充技術(shù)和充電及用車安全兩個(gè)層面做一個(gè)解讀分析，聊一下BMS的重要性。
大功率快充技術(shù)
大功率快充技術(shù)想要落地實(shí)現(xiàn)，需要解決三個(gè)層面的技術(shù)：車端、樁端和電網(wǎng)端。車端最大的技術(shù)瓶頸就是BMS電池管理系統(tǒng)。以特斯拉ModelS為例，一個(gè)BMS需要管理7000多個(gè)電芯，在超大功率充電狀態(tài)下，需要解決過(guò)充和過(guò)熱的問(wèn)題，充電功率越大，電池過(guò)熱問(wèn)題就越明顯，就越需要BMS進(jìn)行技術(shù)監(jiān)管和控制。
充電及用車安全
電動(dòng)汽車的充電安全一直是新能源主機(jī)廠備受關(guān)注的話題，電動(dòng)汽車由于充電而導(dǎo)致的自燃事件，不發(fā)生則已，一旦發(fā)生，對(duì)廠家造車的負(fù)面影響可能是致命的。所以，如何防止電動(dòng)汽車在充電過(guò)程中的安全性，就顯得至關(guān)重要了，其中核心關(guān)鍵點(diǎn)就是BMS系統(tǒng)，在充電過(guò)程中，以及在電池使用過(guò)程中，如何對(duì)電池各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)控和反饋，對(duì)于電動(dòng)汽車整車安全性來(lái)說(shuō)，非常重要。
三元鋰電池的能量密度高，低溫穩(wěn)定性也更好，北汽新能源有很多車型以及特斯拉Model3等使用的都是三元鋰電池，但是它怕高溫，控制不好容易起火，而且壽命依然有限。
鋰電池主要是通過(guò)氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
電池放電，內(nèi)部的A物質(zhì)變成B物質(zhì)，化學(xué)能變成電能；而充電時(shí)，B物質(zhì)又能夠變回A物質(zhì)，電能變成化學(xué)能儲(chǔ)存,鋰離子在電池內(nèi)部不停的嵌入、脫出正負(fù)極材料層，形成循環(huán)。不同電池的陽(yáng)極材料不同，也導(dǎo)致了不同的電池特性。此外，電池工作時(shí)還存在很多副反應(yīng)，包括活性材料溶解、電解液分解、電極材料腐蝕等。正負(fù)極材料表面會(huì)變形或被副反應(yīng)產(chǎn)物糊住等，堵住鋰離子交換的通道，就像傳統(tǒng)汽車的進(jìn)氣口被堵住發(fā)動(dòng)機(jī)使不上勁，電池內(nèi)阻會(huì)變大，導(dǎo)致不能完全放電，放電平臺(tái)變低，就表現(xiàn)成電池容量衰減。圖7
為了減少鋰電池容量的衰減，平時(shí)要注意：1、保證電池在正常的溫度下工作（一般在0到40℃），可以較少產(chǎn)生副反應(yīng)；2、少用快充，快充時(shí)電壓大，容易導(dǎo)致電池過(guò)充，使鋰離子沉積在隔膜或電極表面，且快充時(shí)溫度相對(duì)較高，容易對(duì)三元鋰電池造成不可逆影響；3、避免急加速等動(dòng)作，電池講究一個(gè)穩(wěn)，突然的電流變化很容易導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)生副反應(yīng)，導(dǎo)致電池受損；4、淺充淺放，現(xiàn)在已經(jīng)不是諾基亞的時(shí)代了，對(duì)于鋰電池來(lái)說(shuō)，完全充放電反而會(huì)導(dǎo)致電池壽命下降，尤其三元鋰電池，適合剩余20%左右電量時(shí)充電，不可過(guò)度使用，這一點(diǎn)跟網(wǎng)上的說(shuō)法有所不同。
小結(jié)
不論是大功率快充技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還是電動(dòng)汽車在充電和使用過(guò)程中的安全性保障，BMS電池管理系統(tǒng)都顯得非常重要的。
