第第頁(yè)電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)（BMS）發(fā)展現(xiàn)狀文獻(xiàn)綜述在當(dāng)今時(shí)代潮流之下，純電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展極其迅速，而電池管理系統(tǒng)（BMS）便成為了電動(dòng)汽車發(fā)展研究的重點(diǎn)，他的好壞將會(huì)影響電動(dòng)汽車性能的發(fā)展?，F(xiàn)在，世界主要汽車生產(chǎn)國(guó)例如美國(guó)、中國(guó)、日本、德國(guó)、英國(guó)等國(guó)家的企業(yè)、研究所、高校以及專家學(xué)者，都在致力于對(duì)電池管理系統(tǒng)（BMS）的研究，并且已經(jīng)取得了顯著成效。1.1電池管理系統(tǒng)（BMS）的國(guó)外研究現(xiàn)狀最早的電池管理系統(tǒng)（BMS）是起源于美國(guó)的托萊多大學(xué)，其他公司根據(jù)這最早的理念，鍥而不舍對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行了大量研究?，F(xiàn)如今的以龍頭企業(yè)美國(guó)福特公司為代表的電池管理系統(tǒng)（BMS）早已聞名全球。以下為現(xiàn)階段國(guó)外主要從事講究的部分：[5]1.對(duì)電動(dòng)汽車的電池實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的檢測(cè)新能源電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池相較于其他動(dòng)力源而言及其特殊，這直接影響到了新能源汽車電池在各種條件下的狀況優(yōu)劣，并且也直接關(guān)系到了整輛汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)和性能好壞。因?yàn)橐粋€(gè)動(dòng)力電池系統(tǒng)本身就是所屬的動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)，所以電池機(jī)組的工作狀態(tài)也是會(huì)隨著一段時(shí)間而產(chǎn)生改變，這就必然需要一個(gè)對(duì)電池進(jìn)行管理。（BMS）可以持續(xù)不間斷地進(jìn)行在線工作，時(shí)時(shí)刻刻監(jiān)控著整車的運(yùn)行狀態(tài)。目前國(guó)外經(jīng)常使用模糊診斷技術(shù)來(lái)判別各種動(dòng)態(tài)參數(shù)，但這種方法仍然存在一定缺陷，需要數(shù)以萬(wàn)計(jì)的實(shí)驗(yàn)資料才可以進(jìn)行計(jì)算，這顯得及其繁雜而臃腫，不利于科學(xué)且高效地研究。2.電池荷電狀態(tài)SOC值的估算電動(dòng)汽車的電荷狀態(tài)SOC值，所表征的是電池剩余容量，不可以直接通過(guò)測(cè)量獲得，所以只能通過(guò)特定算法進(jìn)行估算。現(xiàn)有國(guó)外的諸多泳池估計(jì)分析算法，基本都指的是通過(guò)深入研究泳池電荷荷重放電水平狀態(tài)（SOC）與固體電池的一個(gè)重要基本參數(shù)以及二者之間的相互關(guān)系，從而垂直間接地進(jìn)行估計(jì)出來(lái)得出一個(gè)電池的負(fù)荷重放電水平狀態(tài)（SOC）的平均值，現(xiàn)通常廣泛采用的估計(jì)算法主要類型包含卡爾曼濾波法、ah濾波積分法、電池內(nèi)部直流電阻法、開路泳池電壓演算法以及電池神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)演算法等。3.動(dòng)力電池的熱平衡管理根據(jù)對(duì)于鋰離子電池自身的工作特性的分析可知，其對(duì)于感知溫度的變化十分敏感。如果將其外界環(huán)境的溫度控制在10℃至40℃的最佳溫度范圍內(nèi)時(shí)，這時(shí)鋰離子電池的壽命最長(zhǎng)；如果當(dāng)外界環(huán)境中的溫度超出了40℃時(shí)，鋰離子電池內(nèi)部將會(huì)釋放出易燃燒氣體，這時(shí)對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的話，會(huì)極大損壞電池，并且在長(zhǎng)期持續(xù)地處于高溫和大氣環(huán)境的情況下，還有很多可能導(dǎo)致鋰離子電池融化，這時(shí)就很容易使電池發(fā)生爆炸；與此正好相反，如果外界的環(huán)境溫度超過(guò)了零℃時(shí)，電池正負(fù)極的一個(gè)集體將可能會(huì)迅速地溶解，如果此時(shí)可以對(duì)其進(jìn)行一次充電實(shí)驗(yàn)，亦會(huì)對(duì)損害電池。根據(jù)以上分析可以知道，現(xiàn)在國(guó)外的一些對(duì)于電池管理系統(tǒng)（BMS）的研究，不論是在理論方面還是實(shí)踐方面都具有突破性進(jìn)展，并且不斷投身于實(shí)際生產(chǎn)生活，這對(duì)于電池管理系統(tǒng)（BMS）未來(lái)的發(fā)展方向具有良好的導(dǎo)向作用，貢獻(xiàn)卓越。1.2電池管理系統(tǒng)（BMS）國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀相較于國(guó)外的研究發(fā)展現(xiàn)狀分析來(lái)看，我國(guó)對(duì)于電池質(zhì)量管理系統(tǒng)（BMS）的課題研究仍然起步較晚，即便如此，國(guó)家對(duì)于推動(dòng)促進(jìn)和支持電動(dòng)汽車的電池質(zhì)量管理系統(tǒng)（BMS）的開發(fā)仍極其重視，相繼落實(shí)了多款政策，以努力推進(jìn)電池質(zhì)量管理系統(tǒng)（BMS）的開發(fā)和研究進(jìn)程，在黨和國(guó)家相關(guān)政策的大力幫助和扶持之下，我國(guó)目前致力于鋰離子動(dòng)力電池質(zhì)量管理體系（BMS）開發(fā)和應(yīng)用研究的絕大多數(shù)企業(yè)、研究所以及高校，均產(chǎn)生了突破性進(jìn)展。山東省電動(dòng)汽車車池電子技術(shù)信息工程行業(yè)重點(diǎn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室王知學(xué)團(tuán)隊(duì)自2010年起就一直積極致力于對(duì)我國(guó)新能源電動(dòng)汽車車用電池質(zhì)量管理軟件系統(tǒng)的自主開發(fā)與應(yīng)用研究，該重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室知學(xué)團(tuán)隊(duì)所自主開發(fā)的汽車電池質(zhì)量管理軟件系統(tǒng)產(chǎn)品可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)在各種低溫大容量電流使用環(huán)境下的估計(jì)SOC和估算SOH高性能精度的實(shí)時(shí)估算，能對(duì)各個(gè)單節(jié)車池電芯同時(shí)使用進(jìn)行自動(dòng)估算估計(jì)SOC和估算SOH，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)各節(jié)電芯間及各個(gè)電池袋材料包間的實(shí)時(shí)估算。安徽力高新能源技術(shù)有限公司為其自主設(shè)計(jì)研發(fā)的erek-ft-11系列遠(yuǎn)程動(dòng)力電池質(zhì)量管理軟件是該系統(tǒng)也就是充分利用ervmin-ekf（最低短池電壓的卡爾曼濾波估計(jì)算法）SOC精度估算濾波算法，電池可能殘留量和剩余電池容量的精確估算和高精度估計(jì)準(zhǔn)確率最高精度可達(dá)95%，支持ergprs遠(yuǎn)程動(dòng)力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸和動(dòng)力遙感器遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和大數(shù)據(jù)分析等多種功能。深圳市科列科技股份有限公司自主研發(fā)的鋰離子電池質(zhì)量管理系統(tǒng)針對(duì)鋰離子電池組件采用了高效雙向能源轉(zhuǎn)移的主動(dòng)均衡技術(shù)，均勻電流最大范圍為5a。杭州高特電子設(shè)備股份有限公司自主開發(fā)的evbcm-8001分布式電池管理主控模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電池中的各種參數(shù)信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、故障自動(dòng)診斷、并且能夠?qū)崿F(xiàn)SOC、SOH、SOP高精準(zhǔn)的估算。此外，國(guó)內(nèi)汽車制造商如比亞迪、上汽、江淮等也已經(jīng)研制和設(shè)計(jì)出了一套完全可以自行量產(chǎn)的動(dòng)力電池管理體系。經(jīng)過(guò)多年的國(guó)內(nèi)科學(xué)界和技術(shù)研究發(fā)展經(jīng)驗(yàn)積累，國(guó)內(nèi)在對(duì)于鋰電池質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)和相關(guān)理論技術(shù)研究上已經(jīng)初步取得了許多新的成果：時(shí)瑋、姜久春等代表人分別成功提出了不同的電池充電速度倍率和在不同高齡電池老化條件情況下的使用單體式鋰電池容量SOC準(zhǔn)確倍率估計(jì)的計(jì)算方法，為國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)在線均衡電池技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供了新穎的思路。國(guó)立中央臺(tái)灣科技大學(xué)的學(xué)生十余人共同研究和開發(fā)設(shè)計(jì)了一種基于鋰鋰電池交流電壓平衡控制的新型單相交流多回路電壓水平電壓逆變器，用以快速完成一個(gè)電池平衡。何洪文、熊銳等十三人就針對(duì)新型磷酸鐵基錳鋰電池相關(guān)研究成果提出了基于在線擴(kuò)充卡爾曼濾波統(tǒng)計(jì)方法的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和基于在線測(cè)量SOC值的估值統(tǒng)計(jì)算法，并將其廣泛的實(shí)際應(yīng)用推廣到了中純電動(dòng)汽車上。合肥工業(yè)大學(xué)的尹安東、張萬(wàn)興等十三人分別利用一種bp型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型準(zhǔn)確估算了液體磷酸鐵鉀和鋰電池經(jīng)過(guò)充放電的反應(yīng)機(jī)理。鄒淵等負(fù)責(zé)人介紹通過(guò)設(shè)計(jì)采用不同工作時(shí)間電池尺寸和標(biāo)度的在線擴(kuò)增卡爾曼濾波器分別對(duì)兩個(gè)電池中的SOC、SOH數(shù)據(jù)進(jìn)行了在線聯(lián)合更新估計(jì)，可以實(shí)時(shí)地在線估計(jì)電池SOC，離線實(shí)時(shí)更新估計(jì)SOH，為我國(guó)電池狀態(tài)管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的電池狀態(tài)管理信息估計(jì)和電池故障率估計(jì)提供了一種新的估計(jì)方法。清華大學(xué)的韓雪冰提出了基于電池簡(jiǎn)化反應(yīng)機(jī)理經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼麄€(gè)電池簡(jiǎn)化SOC容量估算分析算法，基于電池容量狀態(tài)衰減反應(yīng)經(jīng)驗(yàn)機(jī)理模型的電池SOH容量估算分析算法，基于整個(gè)電池副化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生機(jī)理經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷碾姵豐OF容量估算分析算法，可以對(duì)整個(gè)電池的容量狀態(tài)以及信息質(zhì)量進(jìn)行全面準(zhǔn)確的容量估算。綜上所述，即使國(guó)內(nèi)一流的燃料電池質(zhì)量管理技術(shù)系統(tǒng)（BMS）的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)研究雖然主要是由于起步較晚，但在當(dāng)前國(guó)家相關(guān)政策的極力鼓勵(lì)扶持和國(guó)內(nèi)專業(yè)技術(shù)科研人員的不懈努力下，我國(guó)很多專業(yè)技術(shù)中心研發(fā)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備已經(jīng)成功的初步達(dá)到了一些國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)水平，即使他們是與國(guó)外一流的燃料電池質(zhì)量管理技術(shù)系統(tǒng)研究廠家相比較，也絲毫不遜色。但目前我們來(lái)看，我國(guó)的鋰電池管理系統(tǒng)（BMS）的技術(shù)在穩(wěn)定性、可靠性、靈活性以及數(shù)據(jù)處理方面，還有一定的進(jìn)步空間，這還需要我們通過(guò)不斷地研究去進(jìn)一步加強(qiáng)。[6]參考文獻(xiàn)[1]王小峰，于志民.中國(guó)新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].科技導(dǎo)報(bào)，2016，34(17)：13-18.[2]中國(guó)汽車技術(shù)研究中心.中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告[M].社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社，2015.[3]WangG.Theelectricvehicledevelopmentforegroundanditsinfluenceonrefinedoilmarkets—BasedonthedrivingexperienceofBYDe6andBYDQin[J].InternationalPetroleumEconomics，2016.[4]YongHE.ResearchontheElectricVehicleDevelopmentStrategyinChinaBasedontheProgressiveHistoryofVehicleEnergyTechnology[J].Science&TechnologyManagementResearch，2014.[5]羅詩(shī)韻，汪洋.電池管理系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015(27)：126-127.[6]蔡黎，王欣煜，黃煉，等.電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)發(fā)展綜述[J].電子質(zhì)量，2016(10)：56-58.[7]姜久春.解讀電動(dòng)汽車動(dòng)力電池管理系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)[J].高科技與產(chǎn)業(yè)化，2015，11(2)：48-51.[8]盧蘭光，李建秋，華劍鋒，等.電動(dòng)汽車鋰離子電池管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)[J].科技導(dǎo)報(bào)，2016，34(6)：39-51.[9]MonteriroV，F(xiàn)reeeiraJC，AfonsoJL.SmartPlatformtowardsBatteriesAnalysisBasedonInternet-of-Tings[J].ProcediaTechnology，2014，17：520-527.[10]BarrerasJ，F(xiàn)leischerC，ChirsetensenA，etal.AnadvancedHILSimulationBatteryModelforBatteryManagementSystemTesting[J].IEEETransactionsonIndustryApplication，2016，52(6)：5086-5099.[1