一、前 言

        电动车子的利用有用地解决了燃料和环境可持续进行的难题。电动车子的利用前景宽广。但电动车子尤其纯电动车子的利用碰到了能源电池的困难，电池的难题表现在两个方面。其一是能源电池比能量不高，作用电动车子续驶路程的请求，价值太高干脆作用电动车子的初始本钱；其二是电池的功能差，运用生命低作用电动车子的运用本钱。

电动车子用的电池运用中其功能发挥得如何，除与电池模块本身功能相关外，与其利用的电池能量治理体系的功效有着密切的关连，尤其是电池模块品质不太理想的要求下，利用功效完善的电池能量治理体系其效用就愈加突出。借助电池能量治理体系的寻常事业会使电池模块的功能可以充分发挥，降低电池模块故障，延伸电池模块的运用生命，增添电动车子的运用平安感。因而，电动车子电池能量治理体系的利用备受电动车子设置者和运用者的重视。

二、电动车子电池能量治理体系的功效

        电动车子，尤其是纯电动车子中的电池能量治理体系是这车的一个差不多要紧的技艺举措，可行称为电动车子电池的”庇护神”，它起到了对电池功能的庇护、防止个别电池的早期损坏、有益于电动车子的运转，并具备各式警告功效等^[1]。源于它参与电池箱内电池模块的监控事业使电动车子的运转、充电等功效与电池的相关参数（电流、电压、内阻、容量）紧密相连和协调事业。它有计算，发出指示、执行指示和提议警告的功效。各式电池模块尽管有构造和功能上的差异，但他们都具有少许相同或类似的功效。典范的电池能量治理体系应具有如是功效：

2.1  对能量的检验功效

        电动车子在驾车进程中，该体系能随时对机动车的能耗发展计算，终归给出该电池箱内电池模块剩余的电池能量值，并经过剩余能量计将数据显现出去，使驾驭人士晓得机动车的续驶路程,以便打算如何行进.在能量应允的要求下使机动车行进到具备充电功效的位置，补充电量防止半路抛锚。

2.2  对电池事业状况的监测与操控功效

        电池能量治理体系按电池箱内安装的传感器提供的信号对电池发展治理。通常概况下，电池箱内有温度传感器及电压、电流和内阻的测量值。源于温度的浮动对其它参数都有作用，是以通常都以电池模块的温度来做为操控的指示信号，将测得的温度值与事先设定的温度值发展相比，打算对电池冷却与否。

        电动车子燃料是很宝贵的，应尽量采纳节能元件，是以电池箱内的冷却风扇通常皆是采纳分级参加事业。这样能做到在确保电池功能的要求下尽量运用小排量的风扇。当第一级风扇事业后尚不行达到请求的温度时，第二级冷却风扇才参加事业，增强冷却。此时电池箱内的温度假如也不能达到请求的事业要求，温度接着升高已达到作用电池模块的寻常事业要求，为庇护电池模块不受损坏，能量治理体系会发出停止电池模块供电的指示，强驾车辆停驶。当电池在充电状况下，能量治理体系会强令充电机停止充电而不损坏电池，由修理人士发展检验排除故障。

2.3  确保充电功效

        电池能量治理体系随时参加全车检验事业，检验电池的事业状况，尤其对每只电池的技艺状况发展检验剖析，将检验的数据在机动车停驶，充电此前”通告”充电机，即”车与机”的对话。叮嘱充电机，电池组的事业状况及每只电池的技艺状况，”落后”电池和”领先进步”电池功能差异。此时充电机理当采纳甚么样的充电形式给电池充电，才能达到给电池十足，功能没有问题电池不行过充，而功能差的电池又能十足，确保全车能量的供给。在放电进程中确保功能差的电池不行过放，这一丝理当是电池能量治理体系最要紧的功效之一。

2.4  DC——DC、DC——AC转换功效

        假如机动车安装协助电池，电池能量治理体系应能操控能源电池随时给协助电池模块充电，确保协助电池模块的供电功效即DC——DC的转换功效，确保低压体系的寻常事业。

当利用异步电机时，电池能量治理体系尚有DC——AC的转换功效确保电动车子的寻常运转。

2.5  解决功能绝对性的庇护功效

        假如在电池箱的线路内装置了源于电池功能绝对性偏差引起某个电池功能浮动相当大，达到作用体系事业，或该电池遭到损坏威胁时，两个电池之中有旁通线路并有操控模块时，电池治理体系应指示模块功效发动，发展补偿，又能确保体系在偏低电压状况下保持事业以便修理。

2.6  对电池模块的冷却和排除充电时发生的氢气

         电池箱内的冷却风扇有两种功效，其一是电池模块的冷却，尤其是充电进程中参加事业的必需性，其二是将电池模块充电进程中排出的氢气排除电池箱外，防止氢气集中引起爆炸的可能性。

2.7  监测纪录操控功效

        在电池事业状况下（充、放电）对电池模块的事业功能、平安功能发展监测，并对相关参数做纪录，内存或发展提醒、警告或指示泊车、停机（充电），即对过压、过流、欠压、绝缘等提议警示、警告与操控功效。

三、运用电池能量治理体系必备的要求

        电池能量治理体系是对电池箱内电池模块的事业发展治理，咱们以为电池能量治理体系却非一个专用仪表却是一种体系，还不是甚么样的电池箱全能利用电池能量治理体系，它应具有必定的要求才能发挥其功效，不然会带来不可预见的后果。

3.1  电池模块方面的请求

3.1.1  电池模块应具有充足的运用生命、可靠性和事业的稳固性

        大伙都晓得车子是一个设置很紧凑的机-电——体化的产物。电动车子的紧凑性愈加突出、电动车子给安装电池箱留有的体积局限，有时会形成挨近性很差，加上电池品质相当大，拆-卸很不方便，不行随时发展拆卸。是以请求利用的电池具备极佳的运用生命和可靠性，使其降低维护的频率、降低拆卸电池的次数给安装电池能量治理体系缔造要求。

电池能量治理体系一种要紧的功效是对剩余能量的计算，如利用的电池功能不固定、可靠性很差，电池模块在事业中的功能难于发展SOC的估算，此外各式浮动要求（温度、湿度、放电要求等）对电池模块的作用都形成对SOC作用，是以从剩余能量估算方位剖析请求电池模块的功能要稳固。

3.1.2  电池理当是免维护电池

        电池理当是免维护的或维护周期长的少维护电池。不然的话在电动车子上不行利用。原因除第一丝谈到的以外，假如利用于开口电池除加液费时，事业量大以外，事业时电解液的外溢、外渗对四周环境污染惨重，作用环境，有时会破坏电动车子全车的电绝缘限值，作用机动车的运用生命和运用平安。

3.1.3  电池充电后期排出的气体应能获得操控

        电池充电后期排出的气体（以氢为主）应能获得操控并能聚集料理以确保事业平安。各式电池排出的气体在电池箱内是一个不平安的要素，不行集存，必需排除。通常有两种料理法子：

（1）是将每只电池的排气体系串联起来，聚集排除电池箱外而分散至平安处；

（2）是在箱内用强迫的气流加以驱赶排除电池箱外。

3.1.4  电池功能的绝对性达到操控请求

        电池能量治理的操控参数是由电池箱参加事业的电池模块采样的，而操控参数却非每个电池都要采样，不然参数量相当大，不便治理，难于安装。通常全在电池箱内不同地域里采用最有代表性的电池模块，某些功能参数（例如温度）作为操控参数，在通过计算对照后发表操控执行指示，执行各式操控功效，是以说被抉择采样电池模块的功能参数量值上应能代表其它没被采样电池模块的功能，不然的话，它就失去代表的意义。这时发出的指示不具有合乎道理性，达不到对电池箱内电池模块的能量治理的目的。例如电池箱中电池模块间的功能差异较大，每个电池模块都不具有代表整箱电池模块功能就难以取得可信的操控参数。是以说，用于电池能量治理的电池模块其功能间的差异，即电池模块的间功能绝对性差异必需在必定的范畴之内，这样用哪一种电池模块作为采样电池都具有要求，都具备代表性。

3.2  电池模块用的电池箱

3.2.1  电池箱的请求

        为达到对电池发展能量治理的目的，电池模块必需装在一种箱内，该箱应具有必定要求：

（1）电池箱必需是密封的。除必要的空气流通孔外均不行与大度相通。密封箱内的请求最重要的考量电池冷却气流的流动难题，不许在某处泄漏，幸免冷却气流的流动性差形成电池模块事业温度的不绝对，从而导致功能的绝对性进一步的恶化。

（2）电池箱形状应达到与电池模块安排形状相适应。当冷却体系事业时，冷却风扇提供的冷却气流能匀称地流过每个电池模块四周，箱内不行造成气流的”死区”和涡流的存留，确保电池模块事业进程中温度匀称、功能绝对，防止个别电池模块早期损坏。

（3）电池箱应做到里面与电池的绝缘，外部与车身的绝缘，防止电池与车身绝缘电阻低下而作用体系事业，产生不平安车祸。

（4）在电池模块安装要求下尽量降低电池模块自行放电的要求。

3.2.2  冷却风扇空气进口的抉择

        电池能量治理体系，不论在充电或放电进程中它都存留事业的可能性，即它应具有整天候事业的要求。是以电池能量治理体系冷却空气进口的抉择就非常要紧。它要确保映入电池箱内的空气是清洁的即请求防尘和防雨水映入电池箱内。假如防尘和防雨举措做得不好，会有灰尘脏物和雨水映入电池箱内，这样会形成电池模块间的爬电，自放电量的增添，电池箱与车身绝缘阻值的下调，惨重时会形成电池模块的短路，这是很危险的。此时治理体系会发出指示，停止机动车行进或停止充电，而作用机动车的运转。实质利用也讲明了这一丝能量治理体系冷却空气进口位子的抉择非常要紧，详细选在何处应由车子设置者依据全车的总安排来打算。

3.2.3  排气口的抉择

        电池箱排气口的抉择非常要紧，排气口位子的抉择寻常与否会作用电池箱内冷却风扇的事业功能，抉择得正确会有助于冷却风扇的事业。如何应用车子向前时在电池箱某部形成的，负压区，提速电池箱内气体的排除也是值得考量的一种难题。

3.2.4  电池冷却空气的提供形式（吸风或排风）的抉择

       电动车子能源电池的冷却通常采纳风冷的方式较多，其它冷却形式源于构造繁杂或本钱高利用的不多。是以此处着重讨论风冷形式的冷却空气如何提供的难题，即采纳吸风式仍是排风式为宜。对于采用哪种供风形式，要与电池构造联系起来剖析。

（1）排风式：电动车子电池箱内对电池发展冷却的气体提供形式以排气的形式占绝许多数，这是由于电池在充电进程中要排出必定量的气体（多半为氢气），这点气体要与映入电池箱内的冷却气体混合排除到箱外。上面已谈过这类气体的料理形式有两种，即聚集引出箱外或由冷却空气带出箱外。假如为后者，必需采纳排气的形式，不然的话这类易燃气体经过电风扇的搅动后溢出箱外很危险，此时理当采纳防爆电机来推进冷却风扇，即便采纳防爆电机还不理当利用这类供气形式以防意外。

（2）吸风形式：上面提到假如电池内的排除气体由管路聚集引出箱外，且管路间的密封可靠从安排上考量可行用吸风式对电池箱提供冷却空气。假如总安排应允用排气形式从平安考量最佳采纳排风形式为好。

3.2.5  充电要求下对电池模块的冷却

         电动车子尤其是纯电动车子的电能补充皆是在车子停驶时依赖外源发展充电。从蓄电池的事业状况来剖析其放热量第一大的时刻是充电状况下而非是放电状况下，充电时常常请求对电池模块增强冷却，这时通常皆是车子停驶状况。车子停驶时通常车子仪表用协助电源均处于停电状况下，而此时的电池治理体系须供电使其具备指示的功效，确保电池模块的冷却要求，有的电动车子疏忽这一丝，在泊车时协助电源由钥匙开关操控，悉数停止供电是不能的，电池治理体系的电源理当处于常闭状况，电动车子停驶时也应有电源供给，确保治理体系的寻常事业。