解碼鋰電BMS技術 探尋提高電動車續航里程的三把密鑰

說到純電動車的續航里程，人們一般都會想到動力鋰離子電池的能量密度。當然，動力鋰離子電池的能量密度實在是影響電動車續航里程的緊要因素，但動力鋰離子電池管理系統(BMS)的性能同樣筆直影響到電動車的續航里程。

BMS系統通常包括測試模塊與運算控制模塊，其中運算模塊的核心部分為使用軟件。關于用Simulink開發環境的使用軟件一般分為兩部分：電池狀態的估算算法和故障診斷以及保護。電池狀態估算包括SOC(荷電狀態)、SOP(功率狀態)、SOH(健康狀態)以及均衡和熱管理。其中SOC估算、SOH估算以及均衡技術都與續航里程有著緊密的關系。

SOC估算精度越高續航里程越遠

SOC通俗來講，就是指電池還剩下多少電量。SOC是BMS中最緊要的參數，涉及到BMS其他所有運行工作，所以SOC的精度和魯棒性(也叫糾錯能力)極其緊要。倘若沒有精確的SOC，BMS就無法正常工作，電池會常常處于被保護狀態，電池的使用壽命也因此會有所縮短。

關于相同容量的電池來說，SOC的精度越高，動力鋰離子電池在安全運行狀態下能夠釋放的電量就會越多，續航里程也就有了很大的提高。所以，高精度的SOC估算可以有效地提高電動車的續航里程，在續航里程相同的條件下，所要的電池成本也會有所降低。

SOH估算精度越高動力鋰離子電池衰減越慢

SOH的估算緊要針對電池容量和功率的變化。一般來講，當動力鋰離子電池容量衰減20%或者輸出功率衰減25%，動力鋰離子電池就會被臨淘汰。在動力鋰離子電池容量衰減的過程中，續航里程也會逐步降低。SOH的估算精度越高、魯棒性越強，管理系統對電池容量衰減情況做出的判斷就會越準確，續航里程也會達到安全狀態下的最大值，這也意味著續航里程降低的速度在減慢，同時動力鋰離子電池的使用壽命也將延長。

主動均衡技術能延長續航里程

電池均衡技術能夠有效地緩解因單體電芯差異而出現的一致性問題，從而提高動力鋰離子電池的使用效率。

電池均衡技術分為被動均衡與主動均衡。被動均衡先于主動均衡出現，因為電路簡單、成本低廉，至今仍被廣泛使用。其原理是依照電池的電量和電壓呈正相關，依據單串電池電壓數據，將高電壓的電池能量通過電阻放電以與低電壓電池的電量保持相等狀態，但在過程中會有電能損耗，放電過程中的發熱為電池包的散熱新增了負荷。

因為被動均衡的局限，主動均衡的概念得以提出并發展。主動均衡是把高能量電池中的能量轉移到低能量電池中，因此使電池容量得到充足利用，從而延長動力鋰離子電池的使用壽命和續航里程。有研究聲明，主動均衡可使電動車的續航里程新增一成以上。

本網認為，續航里程作為電動車的緊要指標，筆直影響到電動車的推廣工作。因此，人們試圖從各個方面著手提高動力鋰離子電池的續航里程。BMS作為動力鋰離子電池不可或缺的管理系統，在保障動力鋰離子電池在安全狀態下工作的同時，也將動力鋰離子電池控制在最佳工作狀態，從而有效地提高了動力鋰離子電池的續航里程。隨著科技的不斷進步，動力鋰離子電池在續航里程方面的研究，也將有新的沖破和進展。

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