你坐進(jìn)你的電動(dòng)汽車，打開它，儀表盤會(huì)顯示你可以行駛的英里數(shù)。根據(jù)這個(gè)續(xù)航里程，你決定在哪里休息加油以到達(dá)目的地，但你有沒有想過你的車輛是如何計(jì)算它能行駛的距離的？

電池管理系統(tǒng)（BMS）會(huì)監(jiān)控為你的電動(dòng)汽車供電的電池組，并為你估算續(xù)航里程。此外，該系統(tǒng)還會(huì)監(jiān)測電池組的健康狀況，確保其使用安全。

了解電池組和鋰離子電池

在我們深入探討電池管理系統(tǒng)之前，了解電池包是如何制造的是至關(guān)重要的。

電動(dòng)汽車上的電池組由鋰離子電池組成，這些電池相互連接形成電池包模塊。這些模塊進(jìn)一步與其他模塊連接，形成電池組。這種模塊化設(shè)計(jì)有助于高效地管理電池組并提高可維護(hù)性。由于這種設(shè)計(jì)架構(gòu)，電池組制造商可以更換故障模塊，而不是更換整個(gè)電池組。

就優(yōu)點(diǎn)而言，鋰離子電池具有高功率重量比、高能量效率、低自放電特性以及良好的高溫性能等特點(diǎn)。由于這些特點(diǎn)，鋰離子電池是電動(dòng)汽車的首選，但這些電池并非完美無缺，固態(tài)電池技術(shù)正在試圖解決鋰離子電池帶來的問題。

這里需要注意的另一件事是，鋰離子電池只能在特定限制內(nèi)發(fā)揮上述優(yōu)勢。以下是這些操作限制的簡要概述。

電壓規(guī)格：電動(dòng)汽車的電池組由多個(gè)鋰離子電池組成。以特斯拉Roadster為例，它配有6831個(gè)電池，每個(gè)電池都需要在設(shè)定的電壓范圍內(nèi)工作。對于大多數(shù)電池而言，這個(gè)范圍在3.0至4.1伏特之間。如果電池超出這個(gè)范圍使用，電池組的壽命和性能都會(huì)下降。

溫度限制：除了電壓限制外，鋰離子電池的溫度也需要進(jìn)行監(jiān)控。對于大多數(shù)電池而言，這個(gè)范圍在華氏-4度到131度（-20度到55度攝氏度）之間。如果電池在這些溫度范圍之外運(yùn)行，電池組的性能和壽命會(huì)急劇下降。

電流抽?。簭碾姵刂谐槿〉碾娏髁恳脖仨氝M(jìn)行監(jiān)控。如果從電池中抽取的電流量超出規(guī)定范圍，電池的壽命將呈指數(shù)級下降。

充電電流：充電期間也需要對電池組進(jìn)行監(jiān)控。這是因?yàn)榇罅侩娏髟诙虝r(shí)間內(nèi)被注入電池組，這種情況通常發(fā)生在使用三級充電器進(jìn)行快速充電時(shí)。由于電池組中電流過大，電池可能會(huì)過充，導(dǎo)致發(fā)熱，從而降低電池的壽命和性能。

由于需要監(jiān)控多個(gè)參數(shù)以實(shí)現(xiàn)電池組的最佳性能，因此需要電池管理系統(tǒng)。該管理系統(tǒng)是一種計(jì)算設(shè)備，用于監(jiān)控每個(gè)電池的多個(gè)特性，并確保電池組在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)行。

如果電池組中的電池在高溫下運(yùn)行或從中抽取過多的電流，就會(huì)發(fā)生所謂的熱失控現(xiàn)象。

您知道，鋰離子電池通過一系列化學(xué)反應(yīng)提供能量。這些反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生熱量，如果電池不在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)運(yùn)行，這些反應(yīng)產(chǎn)生的熱量會(huì)呈指數(shù)級增加。

由于熱量的增加，電池可能會(huì)起火，并在電池組中引發(fā)連鎖反應(yīng)。因此，監(jiān)測每個(gè)電池的溫度以防止熱失控至關(guān)重要。

電池管理系統(tǒng)（Battery Management System）是一種連接到多個(gè)傳感器的計(jì)算機(jī)。這些傳感器監(jiān)測每個(gè)電池單元的電壓、電流和溫度，并將其發(fā)送到BMS。

電池管理系統(tǒng)隨后分析這些數(shù)據(jù)，以確保每個(gè)電池單元都在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)行。如果情況不是這樣，那么它將嘗試解決問題。

如果電池包內(nèi)的電池過熱，則電池管理系統(tǒng)（BMS）會(huì)管理冷卻系統(tǒng)以降低電池包的溫度。

在電池電壓發(fā)生變化的情況下，電池管理系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行電池均衡。為了平衡電池，它會(huì)從一個(gè)電池轉(zhuǎn)移到另一個(gè)電池能量，以確保所有電池都在同一電壓水平下工作。

除了上述任務(wù)外，電池管理系統(tǒng)（BMS）還會(huì)記錄它接收到的數(shù)據(jù)，以計(jì)算電池的充電狀態(tài)和健康狀況。

電池管理系統(tǒng)是如何計(jì)算續(xù)航的？

連接到電池管理系統(tǒng)（BMS）的傳感器之一測量進(jìn)入和離開電池組的電流量。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，電池管理系統(tǒng)估計(jì)電池組的剩余電量以及您的車輛可以行駛的距離，從而緩解您的續(xù)航焦慮。

電池管理系統(tǒng)真的有必要嗎？

電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)密切監(jiān)控電池包中的每個(gè)電池單元。它確保電池包安全使用，并在電池單元工作不正常時(shí)保護(hù)汽車。

此外，它還能估算出車輛可以行駛的范圍，并有助于提高電池組整體生命周期。因此，電池管理系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的重要組成部分，一個(gè)良好的電池管理系統(tǒng)可以使電動(dòng)汽車的使用壽命延長數(shù)年。

本文內(nèi)容根據(jù)www.makeuseof.com網(wǎng)站上的文章總結(jié)和梳理而來, 如需了解更多信息，請?jiān)L問該站點(diǎn)。

 0