之所以成为业内佼佼者，一定程度上得益于强大的电池管理系统。只有对复杂而繁多的电池组进行有效的控制与管理，才能突破电动汽车推广普及的瓶颈。一起来看看电池管理系统如何工作。

　　图1安全工作区域示意

　　1电池管理系统(BMS)定义

　　锂离子电池的安全工作区域如图1所示。BMS的主要任务是保证电池系统的设计性能：1)安全性;;2)耐久性;3)动力性。

　　BMS软硬件的基本框架如图2所示，应该具有的功能：1)电池参数检测。2)电池状态估计。3)在线故障诊断。4)电池安全控制与报警。5)充电控制。6)电池均衡。7)热管理。8)网络通讯。9)信息存储。10)电磁兼容。

　　图2车用BMS软硬件基本框架

　　2电池管理系统关键技术

　　2.1电池管理系统对传感器信号的要求

　　2.1.1单片电压采集精度

　　一般地，为了安全监控，电池组中的每串电池电压都需要采集。不同的体系对精度的要求不一样。

　　图3单体电池OCV曲线及其电压采集精度要求

　　对于LMO/LTO电池，单体电压采集精度只需达到10mV。对于LiFePO4/C电池，单体电压采集精度需要达到1mV左右。但目前单体电池的电压采集精度多数只能达到5mV。

　　2.1.2采样频率与同步

　　电池系统信号有多种，而电池管理系统一般为分布式，信号采集过程中，不同控制子板信号会存在同步问题，会对实时监测算法产生影响。设计BMS时，需要对信号的采样频率和同步精度提出相应的要求。

　　2.2电池状态估计

　　电池各种状态估计之间的关系如图4所示。电池温度估计是其他状态估计的基础。

　　图4电池管理系统算法框架

　　2.2.1电池温度估计及管理

　　温度对电池性能影响较大，目前一般只能测得电池表面温度，而电池内部温度需要使用热模型进行估计。根据估计结构对电池进行热管理。

　　图5电池内部温度估计流程

　　2.2.2荷电状态(SOC)估计

　　SOC算法主要分为单一SOC算法和多种单一SOC算法的融合算法。单一SOC算法包括安时积分法、开路电压法、基于电池模型估计的开路电压法、其他基于电池性能的SOC估计法等。融合算法包括简单的修正、加权、卡尔曼滤波以及滑模变结构方法等。

　　卡尔曼滤波等基于电池模型的SOC估计方法精确可靠，是目前的主流方法。