资源描述：
《BMS蓄电池管理系统行业分析概要.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、蓄电池管理系统(EMS行业分析一、EMS基本概念电池管理系统(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM电池管理系统(BMS是电池与用户之间的纽带,主要对象是二次电池。二次电池存在下面的一些缺点,如存储能量少、寿命短、串并联使用问题、使用安全性、电池电量估算困难等。电池的性能是很复杂的,不同类型的电池特性亦相差很大。电池管理系统(BMS主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。随着电池管理系统的发展,也会增添其它的功能。电池管理系统(BMS是电动汽车的核心,对整车的安全运行、整车控制策略的选择、充电模式的选择
2、以及运营成本都有很大的影响。电池管理系统无论在车辆运行过程中还是在充电过程中都要可靠的完成电池状态的实时监控和故障诊断,并通过总线的方式告知车辆集成控制器或充电机,以便采用更加合理的控制策略,达到有效且高效使用电池的目的。二、BMS与新能源汽车蓄电池管理系统(BMS,通常被业内称为新能源汽车电池的“大脑”,与动力电池组、整车控制系统共同构成新能源汽车的三大核心技术。由于其在新能源汽车产业中特有的重要性,越来越受到业内“追捧”,同时也蕴藏了巨大商机。电动车辆在后期维护中的消耗资金95%是用于电池的维护,而维护工作量的90%是用于对电池的维护,而有效的电池管理系统可以减轻至少
3、一半的维护量,并使电池报废量减少一半。2011年8月18日,科技部、财政部、工信部和发改委等四部委在联合发布的新能源汽车示范推广“安全令”《关于加强节能与新能源汽车示范推广安全管理工作的函》中强调:“对投入示范运行的插电式混合动力汽车、纯电动汽车要全部安装车辆运行技术状态实时监控系统,特别是要加强对动力电池和燃料电池工作状态的监控。”2011年4月1日,发改委发布了《外商投资产业指导目录》修订征求意见稿,其中包括:“新能源汽车关键零部件外资比例不超过50%”一项,对国外新能源汽车行业关键技术企业进入中国市场进行了部分限制。三、技术难度电动汽车上的蓄电池组,通常都是由120
4、个左右的单体电池串连起来进行工作。N个单节蓄电池串联成的蓄电池组的可靠性只有单节可靠性的1/N。电池组投入使用以后,其实际容量状态总是从均衡状态逐步向不均衡状态发展。而一组蓄电池中,容量最低的单节,以“桶板原则”的方式制约着蓄电池组的容量。蓄电池组的实际可使用容量数值,就是容量最低的单节容量数值。在充放电过程中,BMS要确保电池容量最低的电池不发生过充电或不过放电,做到这一点,电池就不会发生过早的非循环使用性损坏。为了保证这一点,就需要对每一块单体电池进行管理,而电池管理系统还必须根据电池规格、容量等客户要求进行专门定制,在电池整体价格中占有相当的比重(如果采用进口产品价
5、格会非常高昂。现在市场上BMS流行的方法是根据原始放电数据,经充放电循环后计算容量的增减量予以显示。这种方法是静态的测量,但电动车辆上的电量转换成化学能要受到的牵制因素非常多,精确计算的难度相当大,由于计算产生的偏差会积累,最后显示的数据就会误导用户错误地使用蓄电池。近几年来多家电动汽车在运营中出现的事故或问题,绝大多数都与不够完善的电池管理系统脱不了干系。尽管汽车电源系统将电池组看作单个高压电池,每次都对整个电池组进行充电和放电,但电池控制系统必须独立考虑每个电池的情况。如果电池组中的一个电池容量稍微低于其他电池,那么经过多个充电/放电周期后,其充电状态将逐渐偏离其它电
6、池。如果这个电池的充电状态没有周期性地与其它电池平衡,那么它最终将进入深度放电状态,从而导致损坏,并最终形成电池组故障。为防止这种情况发生,每个电池的电压都必须监视,以确定充电状态。此外,必须有一个装置让电池单独充电或放电,以平衡这些电池的充电状态。车载电池器件之间在不同的电压上给进行通信带来了难以克服的挑战。许多国内企业面对这个挑战,只能选择退而求其次,选择“权宜之计”。有的电动汽车厂商在找不到有效的电池管理系统之前,只能用降等的方式来使用电动车辆,电池组只能降等在“限制适用范围”内工作,而不能在“合理适用范围内工作”,这样蓄电池组的结构容量就无法发挥出来。目前许多正在
7、应用的电动汽车对自己的电池组都有这样的限制。有的中小企业干脆使用铅酸电池,这样就不需要车载BMS系统,维护工艺也较锂电池简单的多。但铅酸电池在轻型化、小型化以及续航里程方面已经没有太大的发挥空间,所以绝大部分汽车厂商最终还是选择锂电池作为最主要动力来源,而BMS系统的发展与锂电池的技术完善,将直接决定新能源汽车的推广速度。四、BMS研发现状目前在国外主流的电动车辆厂家和设计公司,包括萨博轿车、日产帅客、宝马MiniE等,都非常关注BMS的主动均衡功能。日本青森工业研究中心从1997年开始至今,仍在持续进行电池管理系统(BMS实
