BMS基本知识介绍
前几天才加了个知乎LIVE，讲电池的，由于不是本专业，对电池等相关的知识一点都不懂。我相信很多人和我一样，对传统的ECU可能比较了解，但是对于BMS，却可能不那么了解。但是现在混动、电动这么火，如果不懂一点，也说不过去。
1 基本概念
说到电池，就不得不说道下面两个概念：能量密度以及功率密度。这两个值直接影响着电动车的综合性能。能量密度（Wh/kg）指的是的单位重量的电池所储存的能量，能量密度直接决定了EV的续航里程以及电池包的大小；功率密度是指电池能输出最大的功率除以整个电池系统的重量或体积(或面积)，单位量纲是W/kg(瓦/公斤）。通俗的说，能量密度表达了电池的容量大小；功率密度则表达了电池的瞬时动态特性、扭矩优劣。 功率密度高的储能体是电容型电池，电容电池的特点是充电快（几分钟以内），动态特性和扭矩十分优秀。但现在的电容能量密度较低，因此存储电量较少。
2 常见动力电池
如今动力电池大体上可分为三种：镍氢电池、铅酸电池和锂离子蓄电池。镍氢电池是由氢离子和金属镍合成，多数用于混合动力车型；铅酸电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池；锂离子蓄电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，是当今主流新能源车动力电池的主要类型。锂离子电池根据其正极运用的材料不同分为以下几类：钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池和三元锂电池。钴酸锂电池是运用最早的锂电池，容量密度大是其特性，但安全性、稳定性差，在数码电子领域运用较多。因其安全稳定性差，并不适用于大多数新能源车，但由于其超强续航能力获得了特斯拉的青睐，特斯拉Roadster运用的就是钴酸锂电池。锰酸锂电池是目前主流动力电池，其综合能力出色。容量密度中等，价格便宜，安全环保等特点被众多新能源车企业所青睐，日韩作为锰酸锂电池的佼佼者一直领先全球。在新能源车运用方面，如日产聆风等都有所运用。磷酸铁锂电池在国内新能源车运用广泛。其最大优点是安全稳定性和寿命在其他类型锂电池中堪称“霸主级别”，但其较低的容量密度，低续航能力限制了其“一家独大”的能力。比亚迪E6、比亚迪秦等运用的就是磷酸铁锂电池。三元锂电池是近期兴起的新型锂电池，其正极材料是用镍钴锰按一定比例混合搭配。其优点是容量密度大，续航能力强，但其安全性能略差，优于钴酸锂电池。特斯拉Model S等运用的就是三元锂电池。
3 何为BMS？
电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)简称BMS，主要功能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。
BMS主要作用包括：估测电池的荷电状态，检测电池的使用状态，管控电池的循环寿命。在充电过程中对电池的热管理，启停锂电池的冷却系统，同时也管理单体电池之间的均衡，防止单体电池过充过放产生危险。另外监测整个电池的健康工作状态。在对电池的管理目前有主动式均衡管理和被动式均衡管理。两种管理模式各有优缺点，所采用的方式普遍为采集单体电池电压，串联电流，以及温度以及电池组的电压，然后将这些信号传给运算模块进行处理发出指令，最后将整个处理的信息指令通过CAN通讯系统传送给汽车中央控制单元或整车VCU系统。其最核心的技术在原SOC的估测算法，电动汽车动力电池的电荷状态估测是BMS控制算法的核心所在，直接影响到电动汽车的使用寿命和运行稳定性状态。
4 BMS系统概念
一、电动汽车由各个子系统总成构成，动力电池与BMS构成电动汽车能源总成，承载了传感、执行和ECU三大基本功能。二、电动汽车车型种类繁多，BMS具有相对性、局限性和可扩展性，直接与具体的整车结构、充放电方式、甚至商业运营模式有关。三、BMS是有形无形的综合体结构，既可以集成在一起，有时又必须拆分成许多部分，这是其余其他系统产品最大的不同之处。四、BMS系统技术解决方案非常关键，多种方案往往各有所长，难分伯仲，焦点集总在成组控制方案、动态均衡方案和环境对接方案方面。五、最核心的内容还是BMS的性价比，受到整车和电池成组结构的严重影响，所以从电动汽车设计阶段就需要BMS工程师参与，连同电池组结构统一考虑。
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参 考 资 料
【1】国内主流BMS企业汇总与市场分析 电动汽车的核心！（盖世新能源）【2】【干货】全球电池管理系统（BMS）生产企业汇总（盖世新能源）【3】BMS需求超百亿，你必须了解的核心技术和市场潜力（第一电动汽车网）【4】简析车用动力电池种类及其优缺点特别感谢：知乎用户弗雷刘的live演说，以及图片资料，有兴趣的朋友可以关注一下！
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