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我国电池管理系统(BMS)发展现状及未来

2019-06-17郝悦

商品与质量 2019年49期
关键词:管理系统电动汽车电池

郝悦

南京远昌检测有限公司 江苏南京 210000

近年来,随着我国对环保工作的贯彻落实,环保节能的相关理念也在现实中得到了推广与普及,除此之外,我国人均生活水平得到了提升,基本每个家庭都拥有汽车,很多人已经不满足于传统的汽车,开始追求新能源汽车的发展。新能源汽车主要以电力为主要的能源,与传统的内燃机汽车相比,新能源汽车没有发动机,没有变速箱,而是依靠驱动电机、控制组、电池以及相关的技术来保证汽车的行驶,在这些必备组件当中,电池及电池管理系统十分重要,对其进行研究十分必要。据此,本文分析了我国电池管理系统(BMS)发展现状及未来,具备较强的现实意义。

1 电池及电池管理系统(BMS)的概述

1.1 电池的概述

本文研究所涉及到的电池主要是电动汽车的动力源电池,其基本的性能指标包括能量密度、循环使用寿命等。电动技术整车技术与电机驱动是电动汽车传递系统改进的具体体现,与传统的内燃机汽车相比,电动汽车在动力传输方面十分重视车身自重、结构优化等等问题,所以必须要加强对电池的重视。

电池依托电池管理技术,能够对电动汽车的使用过程进行优化,根据蓄电池的特性,合理对其进行控制,能保证电动汽车的安全驾驶。近几年来,无论是国外顶级汽车品牌还是国内品牌,生产的电动车都出现过自燃的现象,之所以会如此,主要就是因为在电池方面出现了故障。因此,相关人士必须要加强对这一问题的重视。

1.2 电池管理系统(BMS)的概述

从电池管理系统的角度来看,其可以保证电动汽车动力源的正常使用,因为电动汽车的动力主要来源于电池,而电池管理系统则可以对电池的使用寿命进行提升,能保证电动汽车的行车安全。此外,电池管理系统还可以防止电池损坏,保护电池的性能,所以应对其发展现状及未来发展趋势进行了解,不断促进电动汽车行业的发展[1]。

图1 BMS的系统结构框图

电池管理系统能够对电动汽车的电池充、放电过程进行监控,明确其具体的参数,并通过数据自动采集的方式完成对电池的控制指令。电池管理系统是电动汽车驾驶员与电池之间存在着的具体纽带,工作的主要对象是二次电池,因为二次电池普遍存在着寿命短的特点,所以电池管理系统应不断优化,提高电池的利用率,对二次电池的状态进行监控,最终对电池的使用寿命进行延长。

2 我国电池管理系统的发展现状

2.1 我国缺乏对电池管理系统的科学研究

从现实情况来看,我国缺乏对电池管理系统的科学研究是不争的事实,对于电池管理系统而言,其在我国发展的时间较短,在设计过程中存在着很多的问题,例如产品质量低劣,这一问题直接影响到了电动汽车在国内的普及。具体地说,国外电动汽车的电池管理系统往往采取了主动式均衡功能的设计方式,具体原理是对能量进行转移,使用整体的能量将其补充到单体最低的电池当中,运行系统过程中需要对能量进行存储,之后对其进行重新的分配,这种技术存在着较高的成本,在国内的应用存在问题,目前国内采取的方式是对电池两端进行均衡,如果电池的电压上升到了某一设定值,就对开关进行启动,管接通放电电阻,这种方式能够对多余的电量进行损耗,不仅不够安全,同时不利于对能源进行节省,有违发展电动汽车的初衷。国外新能源电动汽车基本都采取了主动式的电池管理系统,具备良好的性能,在监测精度方面也完全可以满足现实的需求,而对于国内电动车来说,其基本都采取被动式的均衡设计方式,主要能够对电池电压进行显示,除此之外并没有过多的功能。通过网络资源能够看到,关于新能源汽车自燃的新闻屡见不鲜,之所以会如此,主要就是因为电池管理系统不够完善,缺乏优化,不利于电动汽车在国内的持续发展[2]。

2.2 技术研发投入匮乏

从国外的车企来看,其十分重视对电池管理系统技术的研发问题,因为电池管理系统是电动汽车生产过程中的基础部分,车企会将全部精力投入到对电池管理系统的研发过程中,同时还会与第三方的研发机构进行合作,最终完成系统及电动汽车的具体生产过程,研发生命周期一般在10年左右。正因为加大了技术研发的投入,所以国外在电池管理系统领域已经掌握了十分先进的算法,保证了电动汽车的品质。而在国内,车企仅仅是负责对汽车进行购买,电池管理系统基本都是由第三方的机构进设计,之后由电池生产商进行生产。从电池管理系统开始设计开始,直到量产,时间往往都不会超过一年,这说明我国车企对电池管理系统的技术研究投入较为匮乏,根本无法对现实需求进行满足,也不能够保证电池管理系统的质量。

3 我国电动管理系统的未来发展

从未来发展的角度来看,随着电动汽车在国内的进一步推广,其具备着良好的发展空间,所以必须要对电池管理系统的现状进行明确,不断对其进行优化。在优化电池管理系统的过程当中,政府部门必须要对自身的作用进行发挥,不能够仅仅是空喊口号,而是需要真正的对电池管理系统生产行业进行监管,对技术落后的企业进行淘汰,通过对中国市场资源优势的利用,促进车企与第三方研发机构的合作,对电池技术参数等重要的信息进行共享,促进产业升级。除此之外,对于政府来说,必须要尽快建立完善的系统检测项目标准,如果发现存在不符合市场要求的生产商,必须要加强行业规范,合理处罚不良生产商[3]。

4 结语

综上所述,与传统的内燃机汽车相比,电动汽车在动力传输方面十分重视车身自重、结构优化等等问题,所以必须要加强对电池的重视。目前国内采取的方式是对电池两端进行均衡,如果电池的电压上升到了某一设定值,就对开关进行启动,管接通放电电阻,这种方式能够对多余的电量进行损耗,不仅不够安全,同时不利于对能源进行节省,有违发展电动汽车的初衷。所以政府部门必须要对自身的作用进行发挥,对电池管理系统生产行业进行监管,车企也需要加快技术研发的脚步。

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