电池管理系统应具备以下功能。
(1)实时采集电池系统运行状态参数 实时采集电动汽车蓄电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流以及电池组总电压等。由于电池组中的每块电池在使用中的性能和状态都不一致,因而对每块电池的电压、电流和温度数据都要进行监测。
(2)确定电池的SOC值 准确估计动力电池组的SOC值,从而随时预报电动汽车储能电池的SOC值,使电池的SOC值控制在30%~70%的工作范围。
(3)故障诊断与报警 当蓄电池组电量或能量过低,需要充电时及时报警,以防止蓄电池过放电而损害电池的使用寿命;当蓄电池组温度处于过高等非正常工作状态时及时报警,以保证蓄电池正常工作。
(4)电池组的热平衡管理 电池热管理是电池管理系统的重要功能,通过风扇等冷却系统和热电阻加热装置使电池温度处于正常工作温度范围内。
(5)一致性补偿 当电池之间有差异时,会有一定措施进行补偿,保证电池组表现能力更强,并有一定的手段来显示性能不良的电池位置,以便修理替换。
(6)通过总线实现各检测模块和中央处理单元的通信 在电动汽车上实现电池管理的难点和关键在于如何根据采集的每块电池的电压、温度和充放电电流的历史数据,建立确定每块电池剩余能量的较精确的数学模型,即准确估计电动汽车蓄电池的SOC值。
如图2-32所示为某电动汽车动力电池管理系统的基本功能。
图2-32 某电动汽车动力电池管理系统的基本功能