演講人：日期：新能源汽車(chē)電池管理系統(tǒng)技術(shù)解析未找到bdjson目錄CONTENTS01電池管理系統(tǒng)（BMS）概述02BMS關(guān)鍵技術(shù)模塊03典型BMS架構(gòu)與案例04BMS技術(shù)挑戰(zhàn)與創(chuàng)新方向05行業(yè)應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)化01電池管理系統(tǒng)（BMS）概述電池管理系統(tǒng)（BMS）是對(duì)電池進(jìn)行管理的系統(tǒng)，通過(guò)智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的監(jiān)控、保護(hù)和均衡充電等功能。定義BMS具有量測(cè)電池電壓、電流、溫度等參數(shù)的功能，能夠?qū)崟r(shí)掌握電池狀態(tài)，防止過(guò)充、過(guò)放、過(guò)溫等異常情況的發(fā)生，延長(zhǎng)電池使用壽命。核心功能定義與核心功能保障電池安全新能源汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源于電池，BMS能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電池狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況，有效避免電池?zé)崾Э亍㈦娊庖盒孤┑劝踩[患。提高車(chē)輛性能BMS能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電池組的電壓、電流和溫度等參數(shù)，為整車(chē)控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的電池狀態(tài)信息，從而優(yōu)化車(chē)輛的能源分配和動(dòng)力輸出，提高車(chē)輛的整體性能。延長(zhǎng)電池壽命通過(guò)精確管理電池的充放電過(guò)程，避免電池過(guò)充、過(guò)放和深度放電等損害行為，從而延長(zhǎng)電池的使用壽命。降低維護(hù)成本通過(guò)有效的電池管理，減少電池的損壞和更換頻率，降低車(chē)輛的維護(hù)成本。BMS在新能源汽車(chē)中的重要性技術(shù)發(fā)展歷程BMS技術(shù)隨著新能源汽車(chē)的興起而不斷發(fā)展，從最初的簡(jiǎn)單保護(hù)功能逐漸發(fā)展到現(xiàn)在的智能管理階段。早期的BMS主要關(guān)注電池的安全保護(hù)，而現(xiàn)在的BMS則更加注重電池的均衡充電、熱管理以及與其他車(chē)載系統(tǒng)的協(xié)同控制等方面。專(zhuān)利背景以CN108819774B為例，該專(zhuān)利涉及一種電池管理系統(tǒng)及其控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)電池的均衡充電和智能管理，提高了電池的使用效率和安全性。該專(zhuān)利的發(fā)明人為BMS技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提供了有力的支持，也反映了BMS技術(shù)在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的重要性和發(fā)展趨勢(shì)。技術(shù)發(fā)展歷程與專(zhuān)利背景（如CN108819774B）02BMS關(guān)鍵技術(shù)模塊基于電壓、電流、溫度等參數(shù)實(shí)時(shí)估算電池荷電狀態(tài)，提供準(zhǔn)確的剩余電量信息，避免電池過(guò)充或過(guò)放。通過(guò)監(jiān)測(cè)電池容量、內(nèi)阻等參數(shù)的變化，評(píng)估電池健康狀態(tài)，為電池維護(hù)或更換提供依據(jù)。提高SOC和SOH估算的精度和魯棒性，適應(yīng)不同工況和電池老化帶來(lái)的影響。實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)與分析，為電池管理和維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)（SOC/SOH估算）SOC估算SOH估算精度與魯棒性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析熱管理技術(shù)電池?zé)崞胶馔ㄟ^(guò)合理的散熱設(shè)計(jì)和熱管理策略，保持電池組內(nèi)溫度均衡，避免電池過(guò)熱或過(guò)冷。熱失控防護(hù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池溫度，當(dāng)溫度超過(guò)安全閾值時(shí)，采取相應(yīng)措施防止熱失控事故發(fā)生。熱泵技術(shù)利用熱泵技術(shù)實(shí)現(xiàn)電池?zé)崃康母咝Ю煤娃D(zhuǎn)移，提高能源利用率。熱管理策略優(yōu)化根據(jù)不同工況和電池特性，優(yōu)化熱管理策略，提高電池性能和壽命。主動(dòng)均衡通過(guò)能量轉(zhuǎn)移的方式實(shí)現(xiàn)電池單元之間的電壓均衡，提高電池組整體性能。被動(dòng)均衡通過(guò)消耗多余能量的方式實(shí)現(xiàn)電池單元之間的電壓均衡，簡(jiǎn)單易行但效率較低。均衡策略選擇根據(jù)電池組特性和實(shí)際應(yīng)用需求，選擇合適的均衡策略，實(shí)現(xiàn)性能與成本的平衡。均衡過(guò)程監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)控均衡過(guò)程中的電池狀態(tài)，確保均衡過(guò)程的安全性和有效性。均衡控制策略安全保護(hù)當(dāng)電池出現(xiàn)過(guò)充、過(guò)放、短路等異常情況時(shí)，及時(shí)切斷電源或采取相應(yīng)措施保護(hù)電池安全。遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù)通過(guò)無(wú)線通信模塊實(shí)現(xiàn)電池的遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù)，提高維護(hù)效率和安全性。預(yù)警機(jī)制通過(guò)數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)電池可能出現(xiàn)的故障或安全隱患，提前發(fā)出預(yù)警信號(hào)，避免事故發(fā)生。故障診斷通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組電壓、電流、溫度等參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并定位電池故障。故障診斷與安全保護(hù)03典型BMS架構(gòu)與案例專(zhuān)利技術(shù)一一種電池管理系統(tǒng)故障診斷方法。該方法基于故障樹(shù)分析，能夠準(zhǔn)確快速地定位電池管理系統(tǒng)的故障點(diǎn)，提高了系統(tǒng)的可靠性。專(zhuān)利技術(shù)二專(zhuān)利技術(shù)三一種電池剩余壽命預(yù)測(cè)方法。該方法考慮了電池的充放電循環(huán)次數(shù)、溫度、內(nèi)阻等多個(gè)因素，能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)電池的剩余壽命，為電池的使用和維護(hù)提供了重要參考。一種電池組均衡方法。該方法通過(guò)開(kāi)關(guān)元件和控制策略，實(shí)現(xiàn)了電池組的主動(dòng)均衡，提高了電池組的能量利用率和循環(huán)壽命。北航專(zhuān)利技術(shù)解析（發(fā)明人：楊世春等）將所有電池單元的數(shù)據(jù)集中到一個(gè)中央處理器進(jìn)行處理，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。但集中式BMS對(duì)處理器的要求較高，且系統(tǒng)擴(kuò)展性較差。集中式BMS每個(gè)電池單元都配備一個(gè)獨(dú)立的處理器，具有更高的可靠性和靈活性。分布式BMS可以實(shí)時(shí)采集每個(gè)電池單元的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行獨(dú)立處理和分析，提高了系統(tǒng)的精度和響應(yīng)速度。但分布式BMS的成本較高，且系統(tǒng)復(fù)雜度也相對(duì)較高。分布式BMS集中式vs分布式BMS設(shè)計(jì)國(guó)外主流廠商國(guó)外的電池管理系統(tǒng)技術(shù)相對(duì)成熟，產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠，具有較高的精度和擴(kuò)展性。國(guó)外廠商通常采用先進(jìn)的傳感器技術(shù)和算法，能夠?qū)崿F(xiàn)電池的精確管理和維護(hù)。但國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格較高，且技術(shù)封鎖和專(zhuān)利壁壘限制了國(guó)內(nèi)企業(yè)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)主流廠商國(guó)內(nèi)廠商在電池管理系統(tǒng)技術(shù)方面也在不斷努力追趕，已經(jīng)取得了一定的成果。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，且更加符合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求和特點(diǎn)。但國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量方面仍存在較大差距，需要進(jìn)一步加強(qiáng)研發(fā)和創(chuàng)新。國(guó)內(nèi)外主流廠商方案對(duì)比04BMS技術(shù)挑戰(zhàn)與創(chuàng)新方向高精度狀態(tài)估算難題荷電狀態(tài)估算通過(guò)實(shí)時(shí)采集電壓、電流等數(shù)據(jù)，精確估算電池剩余電量，提高估算精度和穩(wěn)定性。健康狀態(tài)評(píng)估分析電池組的使用情況，包括容量衰減、內(nèi)阻變化等，評(píng)估電池組的健康狀態(tài)。預(yù)測(cè)剩余壽命基于歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)狀態(tài)，預(yù)測(cè)電池的剩余壽命，為電池更換和維修提供依據(jù)。低溫啟動(dòng)策略優(yōu)化BMS在低溫環(huán)境下的啟動(dòng)策略，提高電池在低溫環(huán)境中的性能。低溫/快充場(chǎng)景優(yōu)化快充溫度控制在快充過(guò)程中，通過(guò)精確控制電池的溫度，防止電池過(guò)熱，提高充電速度和安全性。熱管理系統(tǒng)優(yōu)化通過(guò)改進(jìn)熱管理系統(tǒng)，提高電池的散熱性能，確保電池在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性。遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷根據(jù)車(chē)輛行駛狀態(tài)和外部環(huán)境，實(shí)時(shí)調(diào)整電池的充放電策略，提高電池的使用效率。充放電策略優(yōu)化智能化充電網(wǎng)絡(luò)通過(guò)智能充電網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)充電設(shè)備的互聯(lián)互通，提高充電的便利性和效率。通過(guò)車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷，提高維修效率。智能化與車(chē)聯(lián)網(wǎng)融合未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)高精度傳感器技術(shù)應(yīng)用高精度傳感器，提高電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)的精度和實(shí)時(shí)性。大數(shù)據(jù)與AI算法融合固態(tài)電池技術(shù)利用大數(shù)據(jù)和AI算法，對(duì)電池組進(jìn)行更深入的智能分析和優(yōu)化，提高電池的管理水平。固態(tài)電池具有更高的能量密度和安全性，將成為未來(lái)新能源汽車(chē)電池的重要發(fā)展方向。12305行業(yè)應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)化新能源汽車(chē)市場(chǎng)需求電動(dòng)汽車(chē)（EV）純電動(dòng)汽車(chē)需求持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)電池管理系統(tǒng)提出更高要求。030201混合動(dòng)力汽車(chē)（HEV）混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)需求不斷增加，優(yōu)化電池管理系統(tǒng)成為關(guān)鍵。插電式混合動(dòng)力汽車(chē)（PHEV）需要高效電池管理系統(tǒng)以支持復(fù)雜工況下的充放電控制。ISO6469-1電動(dòng)道路車(chē)輛-鉛酸蓄電池-第1部分：性能要求和試驗(yàn)方法。ISO6469-2電動(dòng)道路車(chē)輛-鋰離子蓄電池-第2部分：性能要求和試驗(yàn)方法。ISO6469-3電動(dòng)道路車(chē)輛-鎳氫電池-第3部分：性能要求和試驗(yàn)方法。SAEJ系列標(biāo)準(zhǔn)涵蓋電池性能、安全性、可靠性和