电池包管理系统是保障电池包安全、高效、可靠和长寿命运行的核心“大脑”。它通过实时监控、智能分析和精准控制,确保由成百上千个单体电池串并联组成的复杂电池包工作在理想状态。
一、核心功能
1.监控
实时采集:单体电压、总电压、充/放电电流、电池包温度(多关键点)、绝缘电阻(漏电检测)。
精度要求高:电压精度±(1~5)mV,电流精度±(0.5~2)%,温度精度±(1~2)℃。
2.保护 (Protection)
硬/软件双重保护机制:过压(OV)、欠压(UV)、过充/过放(OC/OD)、过流(OC/SC)、高温/低温(OT/UT)、温差过大、绝缘失效等。
触发动作:切断充/放电继电器、降低功率、告警、熔断保险丝。
3.控制
热管理协同控制: 与热管理系统(TMS)联动,调节冷却/加热强度。
均衡管理
→ 被动均衡:耗散电阻将高压电池电量转化为热能(简单、低成本)。
→ 主动均衡:DC/DC电路将能量从高压单体转移到低压单体(效率高、速度快、支持大电流)。
充放电功率管理: 基于SOC、SOH、温度限制最大充/放电功率。
4.估算
SOC (State of Charge):实时荷电状态(“剩余电量”),核心算法基于安时积分+开路电压校正+模型补偿。
SOH (State of Health):电池健康度(容量衰减/内阻增长),影响系统寿命和退役决策。
SOP (State of Power):充/放电功率能力,保障瞬时功率需求下的安全。
SOT (State of Temperature):监测和控制温度分布,防止局部过热。
5.状态诊断
电池一致性分析、故障自诊断(传感器失效、通讯中断、继电器粘连等)。
热失控早期预警(温度/电压异常跳变、产气检测等)。
二、核心价值:
1.安全基石:预防热失控和火灾爆炸事故。
2.提升寿命:防止过充/过放/高温/低温工况,减缓电池衰减。
3.可用容量:均衡保证所有单体工作在可用区间,释放真实容量。
4.能效优化:减少无效能耗(如不必要的均衡损耗)。
5.智能决策支持:为运维、梯次利用提供关键数据支撑(SOC/SOH报告)。
6.满足法规要求:通过UL 1973, IEC 62619, GB/T 34131等国际/国标认证。
