目前,新能源车型主要有纯电动汽车、混合电动车和燃料电池汽车3种类型,常用的动力来自于铅酸电池、锂电池、镍氢电池等,其中铅酸电池停滞,而锂电池代替了镍氢电池,目前唯一具有竞争的优势的只有锂电池。
锂电池之所谓全球畅销,因为它具有高电池单体电压、高比能量和高能量密度,是当前比能量最高的电池,但是由于锂电池的能量密度比较高,当发生误用或滥用时,将会引起安全隐患,所以当前最重要的就是设计一套锂电池系统管理方案,这种管理系统可以使电池处在充电过压或者是放电欠压的情况下,管理系统能够自动切断充放电回路,其电量均衡的功能能够保证单节电池的压差维持在一个很小的范围内。此外,还具有过温、过流、剩余电量估测等功能。
最新开发出一款充电电池管理系统主要由MCU模块、检测模块、均衡模块组成,其中MCU是系统控制的核心,检测模块主要是对电压检测、电流检测和温度检测,对于单体电池的检测,主要采用飞电容技术,电池的电压采集到单片机中,单片机输出驱动信号,控制MOS管的导通和关断,从而对电池组的充电放电起到保护作用,电流采样时,电池管理系统中的参数是电池过流保护的重要依据,温度检测 采用热敏电阻作为温度传感器进行温度采样,电池组在充、放电过程中,一部分能量以热量形式被释放系统就会自动检测出来。
针对均衡模块来说,电池组常用的均衡方法有分流法、飞速电容均衡充电法、电感能量传递方法等,在锂离子电池管理系统中,常用的SOC计算方法有开路电压法、库伦计算法、阻抗测量法、综合查表法,通过电池管理系统对锰酸锂电池组进行充放电测试。
目前,国外开发动力电池管理系统以得到了广泛的使用,而国内相比还有很大的差钜,并不能满足自主开发的条件,新上市的款系统以M68HC08GZ16为核心,实现了对电池组单体电压、电流、温度信号的采集,满足电动车动力电池组应用需要。