·耐振动强度和耐冲击强度，在试验后不该无机械损坏、变形和紧固部位的松动现象，锁止安装不该遭到损坏。
（1）一般要求
电池热办理系统是从使角度出发，用来确保电池系统工作在适宜温度范畴内的一套办理系统，次要由电池箱、传热介质、监测设备等部件形成。电池热办理系统有如下几项次要功能：
目前市场上手艺先辈的ＢＭＳ该当有什么特点？
２． 更宽更靠得住的温度，范畴可达－４０～１２５℃；
1.电池模组的布局及设想
合适尺度规范：
新能源汽车和电池办理系统的将来
２． 控制健康形态估算，最大答应瞬时（５ｓ／３０ｓ）及持续充放电功率估算；
目前国内的ＢＭＳ企业有上百家，而欧美发财国度却只要数家，大型新能源汽车厂商要么选择自家研发的电池办理系统要么采器具备国际合作力的德日美为首的ＢＭＳ出产企业，其实中国国内并不缺乏优良的ＢＭＳ出产企业，像文中提及的深圳国新动力即是一家具有焦点合作力的重视产物质量的企业，其ＢＭＳ系统已实现批量量产导入，设置装备摆设在陕西通家和众泰汽车的部门新能源车型里，也可按照现实需求使用于纯电动或夹杂动力的低速车，乘用车、物流车，场地车、公交车、旅游大巴、储能系统等范畴，其不变、高效、平安、靠得住的ＢＭＳ平台产物备受客户推崇。
·外概况无较着的划伤、变形等缺陷，概况涂镀层应平均。
电池办理系统
好比整车厂会针对要设想的整车，在考虑平安设想、线束毗连线设想、接插件设想等相关要求后，构成一个无限的动力电池系统空间大小。然后在无限的空间束缚下，进行电池模组、电池办理系统、热办理系统、高压系统等安插，电池单体及模块平均散热，电池的分歧性，提高电池系统的寿命与平安。设想时要考虑到的一些全体和通用性准绳包罗平安性好、高比能量、高比功率、温度顺应性强、利用寿命长、安装性强、分析成本低等。
５． 可选配多功能数据记实仪，支撑无线传输、大容量存储、ＧＰＳ等云平台功能；
·零部件紧固靠得住，无锈蚀、毛刺、裂纹等缺陷和毁伤。
电池办理系统ＢＭＳ是一个才降生的新产物，由于电化学反映的难以节制和材料在这个过程中机能变化的难以捉摸，所以才需要这么一个管家来时辰监视调整电池组的行为，以保障利用平安，其次要功能为：
１、 精确估测动力电池组的荷电形态
（4）确定电池模块的组合布局形式；
国内电池办理系统ＢＭＳ的窘境
·SOC的估算精度要求不大于10%。
因而动力电池系统的设想流程一般如下：
即为单体电池平衡充电，使电池组中各个电池都达到平衡分歧的形态，现业内遍及有自动平衡和被动平衡两种方案，各有好坏。平衡手艺是目宿世界正在努力研究与开辟的一项电池能量办理系统的环节手艺。
在连系整车设想要求的前提下对电池模组进行设想时，电池模组设想需要考虑以下几个方面：
动力电池系统的电气系统设想次要涉及到高压部门，在设想高电压系统时，需要考虑电力供给端和输出端的均衡。电力供给端对于EV指的是驱电池；对于HEV和PHEV则指的是驱电池和策动机的发电电力。车辆则需要按照车辆形态和行驶形态随时改变供给端。输出端是指由高电压电力驱动的机械，如用于驱动的电机、空调设备、DC-DC电源转换器、电动转向助力器等。高压系统的平安设想尤为主要，在高压线上设置装备摆设手动维修开关，主动断器、动力节制继电器、系统互锁和高压熔断器。整个箱体内采用电木和环氧板进行高压电绝缘；箱体外部与车底盘靠得住毗连；电池办理系统对系统绝缘电阻实施。
那么起首要通过电动汽车的动力需求以及各类高电压机械配件等所需的耗损电力、时间以及利用温度来确定电池系统的容量。然后在进行电池模块设想时要考虑到动力电池的特征。由于动力电池在分歧温度下输出/输入会发生变化。容量、输出机能会随利用时间逐步退化。电池的机能与选择一旦呈现设想错误，将不克不及满足低温时的加快机能和爬坡机能，而且当电池老化时还会给系统机能形成影响。电池模组由多个动力电芯串并联组合而成，包罗单体电芯、固定框架、电毗连安装，还有温度传感器、电压检测线等。
·充实考虑电池串并联高压毗连之间的绝缘问题，例如绝缘间隙和爬电距离等。
(4)无害气体发生时的无效通风；
在电池办理系统的手艺要求方面要满足相关尺度，好比QC/T 897-2011：
方形电芯和圆柱电芯的电池模组
·电池办理系统与动力电池相连的带电部件和其壳体之间的绝缘电阻值不小于2MΩ。
１． 企业控制电池ＳＯＣ核默算法；
·在车辆发生碰撞或电池发生自燃等不测环境下，宜考虑防止炊火、液体、气体等进入车厢的布局或防护办法。
（5）确定电池办理系统设想及热办理系统设想要求；
·电池单体之间的导电毗连距离尽量短，毗连靠得住，最好是柔性毗连，各导电毗连部位的导电能力要满足用电设备的最大过流能力。
·在试验后，蓄电池箱防护品级不低于IP55。
·电池模块的拆卸要求松紧度适中，各布局部件具有足够的强度，防止因电池表里部力的感化而发生变形或。
（4）平安要求
·电池箱应留有铭牌与平安标记安插，给安全、动力线、采集线、各类传感元件的安装留有足够的空间和固定根本。
动力电池系统的布局设想流程（电芯→模块→系统)
电气及机械系统次要包罗高压系统、电池箱体、毗连线束、机械接插件等，此中高压系统次要由继电器、电传播感器、电阻和熔断器等器件构成。电气系统可以或许设备运转的靠得住与平安，实现某项节制功能。电池系统的箱体则要固定安装到整车上，是电动汽车的一个主要的零部件构成。因而，电池箱体必需具备一些根基功能，如与整车的信号通信，电源输出，增程器充电输入，开关设想等。
（1）先确定整车的设想要求；
１． 支撑充电国标ＧＢＴ ２０２３４－２０１５及ＧＢＴ ２７９３０－２０１５；
３、 单体电池间的平衡
本文简单地从全体上切磋了动力电池系统设想，并未深切，由于这是一门涉及面广、专业学问纵深度强的范畴。动力电池系统是一个分析电池手艺、电控手艺、布局设想手艺和热能阐发手艺的复杂系统，需要各个相关行业的手艺人员共同努力来完成。
(1)电池温度的精确丈量和；
3.热办理系统的设想
4.电气及机械系统的设想
·电池满功率工作的温度区间定义及电池降功率工作区间定义。具备电池低温启动机能要求及电池隔热功能。
新能源电动汽车与保守燃油汽车最大的区别是用动力电池作为动力驱动，而作为跟尾电池组、整车系统和电机的主要纽带，电池办理系统ＢＭＳ的主要性不问可知，国表里很多新能源车企都将电池办理系统作为企业最焦点的手艺来对待，最出名的例子就是大师耳熟能详的特斯拉，特斯拉的电动汽车“三大件”中，电池来自于松下，电机来自于供应商，而只要电池办理系统是特斯拉自主研发的焦点手艺，２００８年－２０１５年期间特斯拉所申请的焦点学问产权大都与电池办理系统相关，由此可见电池办理系统对于新能源汽车的主要性。而国内，电池办理系统ＢＭＳ的手艺研发次要集中在这三类企业：
(5)电池组温度场的平均分布。
（3）选择所能婚配合适的电芯；
·电池办理系统应能在相关前提下，好比过电压运转、欠电压运转、凹凸温运转环境下满足形态参数丈量精度的要求。
３． 控制高效的平衡办理手艺，先辈的散热机制，最大可支撑２００ｍＡ的被动平衡电流；
当车辆在分歧运转工况下，电池系统因为其本身有必然的内阻，在输出功率、电能的同时发生必然的热量从而发生热量累积使电池温度升高，空间安插的分歧使得遍地电池温度并不分歧。当电池温度超出其一般工作温度区间时，必需限功率工作，不然会影响电池的寿命。为了电池系统的电机能和寿命，车用动力电池系同一般设想具有热办理系统。
(3)低温前提下的快速加热，使电池组可以或许一般工作；
·电池成组的固定毗连体例要按照动力电池系统设想的全体要求对选定好的电芯布局外形进行。
·所有无级根基绝缘的毗连件、端子、电触头应采纳加强防护。在毗连件、端子、电触头接合后应合适GB 4208-2008防护品级为3的要求。
（2）外观与尺寸
１、 新能源汽车厂商，代表企业：比亚迪
３、 专业ＢＭＳ厂商，代表企业：惠州亿能、深圳国新动力等
2.电池办理系统的设想
２、 动态监测动力电池组的工作形态
在电池充放电过程中，及时采集动力电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池发生过充电或过放电现象。同时可以或许及时给出电池情况，挑选出有问题的电池，连结整组电池运转的靠得住性和高效性，使残剩电量估量模子的实现成为可能。除此以外，还要成立每块电池的利用汗青档案，为进一步优化和开辟新型电、充电器、电动机等供给材料，为离线阐发系统毛病供给根据。
手艺参数及尺度的缺失，也没有权势巨子机构对厂家出产的ＢＭＳ进行权势巨子检测，这是目前国内ＢＭＳ市场的困局，导致了ＢＭＳ产物的良莠不齐，难以大面积推广。同时，目前国内良多汽车厂商及电池ＰＡＣ企业对于ＢＭＳ的主要性认识不足，认为只需各个单体电池芯能链接上，就能车辆运转，对其平安性心存侥幸，在ＢＭＳ采购中一味地追求低价钱，为求合同的签定，某些不良ＢＭＳ供应商只要降低ＢＭＳ功能目标或干脆阉割部门功能，从而埋下平安隐患，这也是对整个行业的不负义务和。只要尽快成立同一的行业尺度，不合适市场要求的出产商，成立健全的检测系统，电池办理系统和新能源汽车才能具有可持续成长的将来，这也是诸多厂商和消费者的。
平安的功能：
在瞻望新能源汽车快速成长的同时，我们必需清晰地认识到，手艺的成长才是行业成长的根本，而不变、高效、平安、靠得住的产物就是手艺的表现，我们必必要晓得，国内目前的新能源汽车行业并不友善，频发的电动车自燃事务和虚假续航里程，都出国内目前新能源电池组、电池办理系统的设想、检测、出产的尺度的不完美。
不变的质量：
在动力电池办理系统中的软件设想功能一般包罗电压检测、温度采集、电流检测、绝缘检测、SOC 估算、CAN 通信、放电平衡功能、系统自检功能、系统检测功能、充电办理、热办理等。全体的设想目标包罗最高可丈量总电压、最大可丈量电流、SOC估算误差、单体电压丈量精度、电流丈量精度、温度丈量精度、工作温度范畴、CAN通信、毛病诊断、毛病回忆功能、在线监测与调试功能等。
２． 高压平安办理：具备高压继电器粘连检测、高抗干扰性的高压互锁检测、先辈的高压绝缘监测；
精确估测动力电池组的荷电形态 （Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ，即ＳＯＣ），即电池残剩电量，ＳＯＣ维持在合理的范畴内，防止因为过充电或过放电对电池的毁伤，从而随时预告夹杂动力汽车储能电池还残剩几多能量或者储能电池的荷电形态。
A123的动力电池系统及电池箱外观
一种典型的动力电池系统
在完成整个动力电池系统的设想后，制造好的动力电池系统必需颠末台架机能测试，验证能否合适设想要求，再颠末卸车试验，对系统进行改良和完美。整个动力电池系统的各个设想部门均需要合适相关规范尺度要求，好比电池箱内所有毗连线阻燃和耐火机能需满足GB/T 19666-2005的要求，其他一些在动力电池系统设想过程中涉及到的相关尺度如表所示。
·制冷和制热方案， 如风冷或液冷。风冷方案设想次要考虑电池系统布局的设想， 风道， 电扇的及功率的选择， 电扇的节制策略等。液冷方案设想次要考虑冷却管道， 流场， 进出口冷却剂的流量、温度、压降。水泵及整车空调压缩机的节制策略等。在采用风冷冷却系统与与液冷冷却系统时要考虑各自的优错误谬误。
６． 可选配自动平衡模块，最大平衡电流可达５Ａ，单板２４串可矫捷选配；
４． 电池电压采集模块具备回过流、短等平安机制，电更靠得住；
(2)电池组温渡过高时的无效散热和通风；
２． 支撑ＩＳＯ２６２６２国际平安尺度中产物功能平安生命周期办理的要求；
（3）机械强度
5.相关规范尺度要求
提到保守燃油汽车的焦点环节天然离不开俗称的“三大件”：策动机、底盘以及变速箱，在这“三大件”上，中国手艺掉队以德日美为首的国外汽车厂商已是共识。而在新能源电动汽车上也有俗称的“三大件”：电池、电机和电控，此外还有与“三电”划一主要的电池办理系统ＢＭＳ，因为新能源电动汽车在全球范畴内仍是较新的行业，企业的起步相差并不大，这也让我国企业在汽车这个１８８６年发现至今的多用处动力驱动东西上具有了与国外企业一较高下的前提。本文重点给大师引见新能源电动汽车里最主要的平安管家：电池办理系统（ＢＭＳ）。
先辈的手艺：
１． 所有元器件均采用汽车级元器件选型，－４０℃～８５℃的高尺度工作温度范畴；
（6）仿真模仿及具体试验验证。
电池办理系统在硬件上能够分为主课模块和从控模块两大块。次要由数据采集单位（采集模块）、地方处置单位（主控模块）、显示单位、平衡单位检测模块（电传播感器、电压传感器、温度传感器、漏电检测）、节制部件（熔断安装、继电器）等构成。地方处置单位由高压节制回、主控板等构成，数据采集单位有温度采集模块、电压采集模块等构成。一般采用CAN现场总线手艺实现彼此间的消息通信。
总结
电动汽车自燃缘由多种多样，并非安装了电池办理系统就能够安枕无忧的，例如：在平安、精度、寿命、放电能力等方面，单体电池能够充放电２０００次，成电池组后可能只要１０００次，若搭载不成熟的ＢＭＳ，无法及时精准地电池充放电情况，极易形成电池芯局部功耗过大，发生局部热量，且消息无法传送至驾驶员，极易导致电池自燃发生。业内人士认为，安装优良的电池办理学ＢＭＳ可以或许无效提高电池的操纵率，防止电池呈现过充电和过放电，而且耽误电池的利用寿命，电池组及各电池单芯的运转形态，无效防止电池组自燃，如遇告急环境提前对司机作出突发事务预警，为保障平安博得时间。
动力电池模组是指动力电池单体经由串并联体例组归并加线板及外壳后，可以或许间接供给电能的组合体，是构成动力电池系统的次级布局之一。动力电池单体即电芯，按正极材料来分，次要包罗钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及镍钴锰酸锂三元材料等。在查阅材料统计获得的分歧材料电芯根基性质如下表所示。
１． 电池平安办理：具备靠得住的过充／过放、过流／过温／低温、多级毛病诊断；
动力电池系统指用来给电动汽车的驱动供给能量的一种能量储存安装，由一个或多个电池包以及电池办理（节制）系统构成。动力电池系统设想要以满足整车的动力要乞降其他设想为前提，同时要考虑电池系统本身的内部布局和平安及办理设想等方面。
电池办理系统（BMS），即Battery Management System，通过检测电池组中各单体电池的形态来确定整个电池系统的形态，并按照它们的形态对动力电池系统进行对应的节制调整和策略实施，实现对动力电池系统及各单体的充放电办理以动力电池系统平安不变地运转。电池办理系统的根基功能能够分为检测、办理、这三大块。具体来看，包罗数据采集、形态监测、平衡节制、热办理、平安、消息办理等功能。
·采纳锁止安装固定的蓄电池箱，锁止安装应靠得住，具有防误操作办法。
（2）然后确定车辆的功率及能量要求；
·具有的便利性。
·电池制冷和制热功能：电池系统需要设想在低温下可以或许快速升温， 以达到整车大功率和能量的需求， 或者整车热办理系统采用空调系统或策动机冷却水来维持电池系统在最优的工作温度区间。而采用自动体例仍是被动体例的加热和散热，效率会有很大不同。
风冷冷却布局和液冷式冷却布局示企图
中国新能源汽车财产始于２１世纪初，迄今成长不外十数年，因为人们对于环保和可再生能源的渴求，新能源汽车才迎来了成长机缘，之后便一发不成，在很长的一段将来里，新能源汽车城市作为一个挑战者去侵犯本来属于保守燃油汽车的泛博市场，并且因为社会成长的需要，这种市场份额的侵犯，是能够预期的。
因为分歧品种电动汽车的布局和工作模式的分歧，导致对动力电池的机能要求也纷歧样。纯电动汽车行驶完全依赖于动力电池系统的能量，电池系统容量越大，能够续航里程越长，但所需电池系统的体积和分量也越大。虽然夹杂动力汽车对动力电池系统的容量要求比纯电动汽车要低，但要可以或许在某些时候供给较大的瞬时功率。而式和并联式夹杂动力汽车对电池系统的要求又有所区别。
跟着新能源概念的普及推广，新能源汽车也逐渐走入了千家万户，新能源汽车作为寻常苍生的新购车选择曾经起头侵犯着本来属于保守燃油汽车的市场，作为目前新能源汽车最大的市场，中国的企业依托着新能源汽车初次与国外企业站在统一路跑线，不竭出现的新手艺新工艺，让中国的新能源汽车行业有了更充沛的底气去放眼世界，心系将来。
３． 支撑ＣＣＰ标定和谈、ＵＤＳ、ＯＢＤ－ｉｉ诊断和谈。
电池办理系统ＢＭＳ到底有什么感化？
BMS通过通信接口与整车节制器、电机节制器、能量办理系统、车载显示系统等进行通信，整个工作过程大致为：起首操纵数据采集模块采纳电池的电流、电压和温度等数据→然后采集到的数据发送给主控模块→主控模块对数据进行阐发和处置后，发出对应的法式节制和变动指令→最初对应的模块做出处置办法，对电池系统或电池进行调控，同时将及时数据发送到显示单位模块。
５． 具备５～３６串、５～４８串一体机矫捷设置装备摆设，合用于业内各类支流方案；
２、 电池厂商，代表企业：ＣＡＴＬ、沃特玛、普莱德等
４． 控制业内领先的高精度丈量手艺，总流总压精度可达０．５％ＦＳＲ；
按电芯的布局外形来分，次要分为圆柱电芯和方形电芯以及软包这三种，各自的优错误谬误也十分较着。在必然程度上，电芯的机能决定了电池模组的机能进而影响整个动力电池系统的机能。因而在前进履力电池系统设想，必然要按照整车的设想要求去选择电芯的材料及外形。
·人员触电防护应合适相关要求。
动力电池系统作为电动汽车的主要构成部门，下文次要按其的具体布局及功能来谈谈设想要求。分为电池模组、电池办理系统、热办理系统、电气及机械系统这四个次要部门。
从目前电动汽车的成长来看，最大的妨碍就是动力电池系统的机能。虽然单体电池的手艺在不竭成长，机能与以前比拟已有很大地提高，可是目前的充放电手艺和电池办理手艺相对不成熟先辈，导致电池在成组后分歧性降低、机能衰减。动力电池系统的设想好坏是环节影响要素之一，因而需要针对动力电池系统不竭进行布局优化和设想阐发。
３． 具备电压温度采集线断线诊断功能；
电池箱作为电池模块的承载体，对电池模块的平安工作和防护起着环节感化。电池箱的外观设想次要从材质、概况防侵蚀、绝缘处置、产物标识等方面进行。电池箱体的设想方针要满足强度刚度要乞降电气设备外壳防护品级IP67设想要求而且供给碰撞，箱内电池模块在底板生根，线束合理、美妙且固定靠得住。设想的通用要求要满足相关尺度，好比QC/T 989-2014：
·电芯及电池模块要有特地的固定安装，布局紧凑且要按照电池箱体的散热环境设置通风散热通道。
手艺先辈、产物不变靠得住将是将来ＢＭＳ产物的焦点特点，那什么样的产物才是手艺先辈、不变靠得住的产物呢？这里以深圳国新动力的ＢＭＳ机能特点为例，从手艺、功能、质量、尺度规范四个维度举例申明。
新能源汽车的成长并不是一帆风顺的，过去这两年，跟着新能源汽车的大量推广利用，我们也听到了不少关于新能源汽车的“丑闻”：自燃、虚假续航里程等，这都是新能源汽车目前急需处理的问题，而为什么会呈现这些利用问题呢？没有利用电池办理系统或利用劣质的不成熟的电池办理系统是主因之一。现实上，新能源汽车的平安性问题，不断是和汽车财产的重点工作之一，不久前，科技部、财务部、工信部和发改委等四部委，曾经结合发布了新能源汽车示范推广“平安令”（即《关于加强节能与新能源汽车示范推广平安办理工作的函》），强调“对投入示范运转的插电式夹杂动力汽车、纯电动汽车要全数安卸车辆运转手艺形态及时系统（简称ＢＭＳ），出格是要加强对动力电池和燃料电池工作形态的”。
·电池办理系统应能相关的绝缘耐压机能试验，在试验过程中应无击穿或闪络等性放电现象。
能够从动力电池系统本身布局构成看到，热办理系统设想时要考虑到电池单体和电池模块两个条理的布局。因而在电池系统的全体设想中就必必要考虑到电池单体和电池模块地点的温度的影响。在进行电池热办理系统设想时，一般设想要求有如下几个方面：
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