动力电池BMS功能不足的原因是什么？
来源：宝鄂实业
2019-07-08 09:55
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一、目前动力电池系统存在的主要问题
经过“十五”和“十一五”的研究，尤其是经过“十二五”新能源汽车大幅度的推广应用，我国在电池管理系统方面已取得一定进展，生产厂家也有一定的规模，产品种类较为完备，能支持基本车型的配套，但是中国自主的动力电池系统性能与国外相比，还存在很大差距。
①产品工程化设计能力较弱。国内电池企业一般委托专业电子公司或高校开发相关系统，但对电池自己对其规律研究不够深入，缺乏数据积累，无法与设计公司进行深入沟通，影响产品性能;
②产品可靠性差。电子元器件多为非车用级，而且由于批量较小，多采用手工焊接的方式制造，产品电磁兼容性差，稳定性和可靠性低;
③产品系统功能简单，虽具有基本的检测监控功能，但在数据采集的可靠性、 SOC 的估算精度、热管理、均衡、安全管理等方面的差距;
④电池和整车行业对电池管理系统都缺乏设计和生产经验，双方合作缺乏深度。
⑤中国目前还缺乏熟悉电池和电池管理系统的复合型专业人员。
二、动力电池系统基本功能
①BMS管理系统要能控制电动系统环境温度，要保持适宜，具有自动调节功能;
②要保障单体质量要高、一致性要高，即动力电池单体生产中过程控制措施到位;
③BMS管理系统，低温环境下，要能对动力系统自动加温，对即将发生燃烧时(或爆炸时刻)，要能自动消除这些;
④电池包的IP等级要符合电动汽车的技术要求;
⑤要具备自动规避人为不当操作的功能。
其中保持电池包基本性能稳定，是主要的目标。
按照电芯能量密度300Wh/kg和Pack能量密度260Wh/kg的目标来计算，Pack系统的集成效率要做到85%，而当前乘用车Pack的集成效率普遍在65%左右，这意味着集成效率需要大幅度提升，才能达成目标。
要提高Pack的集成效率，有两个可行的途径，一是优化Pack内部的结构设计，大幅度减少Pack内部的组件数量，将更多的组件和功能集成在模组和箱体上，从而减轻重量；另一个是采用轻量化的材料，如采用铝型材或复合材料代替高强度钢，采用塑胶件代替金属件等，也可以减轻重量。
2广泛的温度适应性
冬天可以在零下20℃，甚至零下30℃的低温下工作，夏天可以经受50℃的地面高温而不趴窝，同时还要承受3~4C的快充，这是电动汽车大范围推广的必要条件。要满足这一要求，高换热系数和快速热交换的液冷/液热系统将成为Pack的标配。
液冷/液热系统的设计目标是在-30~50℃环境温度和4C快充工况下，将电池单体的工作温度控制在15~45℃、电池单体间的温差控制在5℃以内。
综合运用仿真分析和测试验证等手段，达到液冷/液热系统的最优化设计，才能做到-30~50℃的使用温度范围，以及大倍率和长寿命使用。
液冷/液热系统的设计，必须与整车的冷却循环系统相互匹配，必须与Pack的结构设计高度集成，必须达到极高的热交换效率。
