國際電動學會(IEC)在1995年制定的電池管理系統(tǒng)標準中給出的電池管理系統(tǒng)應有的主要功能包括：顯示SOC；提供電池溫度信息，電池高溫報警；顯示電解液狀態(tài)；電池性能異常早期報警；提供電池老化信息；記錄電池關鍵數(shù)據(jù)等。

　　當95年制定標準時，電池的發(fā)展還沒有達到電動車輛的要求，主要采用的鉛酸蓄電池，人們對電動車、尤其是混合電動車的認識還不夠。隨著電動汽車的發(fā)展，對先進電池的需求和對電池管理系統(tǒng)的要求也日益提高。電動汽車的電池管理系統(tǒng)比較復雜，需要針對車用動力電池專門設計，并且對于不同的動力電池，對管理系統(tǒng)的要求也有差異。實用的電池管理系統(tǒng)功能主要包括：數(shù)據(jù)采集、電池狀態(tài)估計、能量管理、熱管理、安全管理和通信功能，其他擴展功臺旨包括充電管理、數(shù)據(jù)顯示、能量管理和故障診斷等。

一電動汽車電池管理系統(tǒng)——數(shù)據(jù)采集

　　電池管理系統(tǒng)的所有算法、電動車的能量控制策略、駕駛員的駕駛信息等都以采集的數(shù)據(jù)作為輸入，采樣速度、精度和前置濾波特性是影響電池管理系統(tǒng)性能的重要指標。電動汽車管理系統(tǒng)的采樣速率一般要求大于200Hz。電池能量管理系統(tǒng)按電池包內安裝的傳感器提供的信號對電池進行管理。電池箱內通常有溫度傳感器及電壓、電流或內阻的測量裝置。

二電動汽車電池管理系統(tǒng)——電池狀態(tài)估計

　　電動汽車電池狀態(tài)主要包括SOC和SOH等。是車輛進行能量或功率匹配和控制的重要依據(jù)。電動汽車在行車過程中，該系統(tǒng)能隨時對車輛的能耗進行計算，最終給出該電源系統(tǒng)的SOC值，供多能源管理系統(tǒng)或整車控制器進行功率配置或確定控制策略，對于純電動車來說使駕駛人員知道車輛的續(xù)駛里程，以便決定如何行駛，在能量允許的條件下使車輛行駛到具有充電功能的地方，補充電量防止半路拋錨。

三電動汽車電池管理系統(tǒng)——能量管理

　　在能量管理中，電流、電壓、溫度、SOC、SOH 參數(shù)作為輸入用來完成以下功能：控制充電過程，包括均衡充電;用SOC、SOH和溫度限制電動汽車電源系統(tǒng)的輸入、輸出功率與能量;放電過程的監(jiān)控與管理。

四電動汽車電池管理系統(tǒng)——安全管理

　　電動汽車電池管理系統(tǒng)的安全管理具體功能包括監(jiān)測電池的電壓、電流、溫度等是否超過限制；防止電池過度放電，尤其是防止個別電池單體過度放電，防止電池過熱而發(fā)生熱失控；防止電池出現(xiàn)能量回饋時的過充電；在電源系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣度下降時對整車多能源控制系統(tǒng)進行報警或強行切斷電源以及電源系統(tǒng)出現(xiàn)短路情況下的保護等。

五電動汽車電池管理系統(tǒng)——熱管理

　　對大功率放電和高溫條件下使用的電池組，電池的熱管理尤為必要。熱管理的功能是使電池單體溫度均衡，并保持在合理的范圍內，對高溫電池實施冷卻，在低溫條件下對電池進行加熱等。由于溫度的變化對其他參數(shù)都有影響，所以一般都以電池模塊的溫度來做為控制的指令信號。

六電動汽車電池管理系統(tǒng)——通信功能

　　電池管理系統(tǒng)與車載設備或非車載設備的通信是其重要功能之一。根據(jù)應用需要，數(shù)據(jù)交換可采用不同的通信接口，如模擬信號、PWM信號、CAN總線或I2C串行接口。某些BMS還有遠程通信功能，將電源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程終端。CAN總線是一種通信速率高、可靠性高的現(xiàn)場總線，在汽車電控裝置中應用廣泛，使用CAN總線可減 少線束的重量，提高汽車各電控單元之間通信的可靠性。

七電動汽車電池管理系統(tǒng)——歷史數(shù)據(jù)儲存

　　對電動汽車電池的歷史狀況、尤其是故障狀況數(shù)據(jù)進行貯存。相當于飛機的“黑匣子”，便于對故障狀況進行分析和判斷。

八電動汽車電池管理系統(tǒng)——保證充電功能

　　電池管理系統(tǒng)隨時參與整車檢測工作，檢測電池的工作狀態(tài)，尤其對每只電池的技術狀態(tài)進行檢測分析，將檢測的數(shù)據(jù)在車輛停駛、充電之前“通知”充電機，即“車與機”的對話。告訴充電機，電池組的工作狀態(tài)及每只電池的技術狀態(tài)，“落后”電池和“先進”電池性能差異。系統(tǒng)計算此時充電機應當采用何種充電模式給電池充電，才能達到給電池充足，性能好的電池不能過充，而性能差的電池又能充足，保證整車能量的供應。在放電過程中保證性能差的電池不能過放，這一點應當是電池能量管理系統(tǒng)最重要的功能之一。

九電動汽車電池管理系統(tǒng)——DC/DC,DC/AC轉換功能

　　如果車輛安裝輔助電池，電池能量管理系統(tǒng)應能控制動力電池隨時給輔助電池模塊充電，保證輔助電池模塊的供電功能即DC/DC的轉換功能，保證低壓系統(tǒng)的正常工作。

十電動汽車電池管理系統(tǒng)——均衡功能

　　如果在電池箱內由于電池性能一致性偏差引起某個電池性能變化很大，影響系統(tǒng)工作時，電池管理系統(tǒng)應指令均衡模塊啟動，進行均衡，保證系統(tǒng)的正常工作。

十一電動汽車電池管理系統(tǒng)——故障診斷功能

　　電池管理系統(tǒng)要求具備故障診斷功能，能夠與車輛檢測儀器進行通信等，診斷系統(tǒng)的故障，方便車輛的維修。最優(yōu)先的任務是安全管理，它必須檢測到任何關鍵的失效，并且使用替代功能，或者當發(fā)生最壞的情況時，關閉系統(tǒng)。

　　在電動車動力系統(tǒng)中，電池監(jiān)控主要是指被動地檢測和評估電池狀態(tài)，而電池管理則包括處理數(shù)據(jù)并預測電池將來的表現(xiàn)，甚至主動干預，控制電池的充放電電流和電壓，控制充電條件，控制電池工作溫度等。而整車的能量管理則主要指在動力系統(tǒng)中為滿足駕駛員期望工況而進行的功率和能量的平衡。為了完成這些任務，電池管理系統(tǒng)需要進行系統(tǒng)設計，算法設計，硬件、軟件設計，應用與實驗驗證等。目前應用的BMS基本功能都能夠試驗并滿足車用動力電源系統(tǒng)的要求，但在電池將來行為的預測、電池衰減情況的評估方面距離實際應用還有較大差距，需要加大開發(fā)研究力度。

---