跟着动力紧缺、石油提价、城市环境污染的日益严重，代替石油的新动力的开发利用越来越被各国政府所注重。在新动力体系中，电池体系是其间不可或缺的重要组成部分。近年来，以锂电池为动力的电动自行车、混合动力轿车、电动轿车、燃料电池轿车等遭到了商场越来越多的重视。动力电池在交通范畴的运用，关于削减温室气体的排放、下降大气污染以及新动力的运用有着重要的含义。其间锂电池以高能量密度、高重复循环运用次数、分量轻以及绿色环保等优势越来越遭到人们的重视，所以在手机、笔记本电脑、电动工具等便携式手持设备中现已得到广泛的运用，并现已开端进入电动车、电动轿车等大功率的运用中，成为全球电动轿车开展的热门
可是因为锂电池在加热、过充/过放电流、振荡、揉捏等乱用条件下或许导致电池寿数缩短致使损坏，乃至会产生着火、爆破等事情，因而安全性问题成为动力锂电池商业化推行的首要限制要素。安全型、低本钱、长寿数锂离子电池的安全规范、安全点评办法、电池制作进程的安全与牢靠性操控以及经过正负极资料、电解质与隔阂优选改进电池安全与牢靠性是完成确保大型动力锂离子电池安全牢靠，实用化的要害。而电池管理体系作为电池维护和办理的中心部件，不只要确保电池安全牢靠的运用，并且要充分发挥电池的才能和延伸运用寿数，作为电池和车辆办理体系以及驾驭者交流的桥梁，电池管理体系关于电动轿车功用起着越来越要害的效果。
电池管理体系的首要功用
电池办理体系与电动轿车的动力电池紧密结合在一起，对电池的电压、电流、温度进行时间检测，一起还进行漏电检测、热办理、电池均衡办理、报警提示，核算剩下容量、放电功率，陈述SOC&SOH状况，还依据电池的电压电流及温度用算法操控最大输出功率以取得最大行进路程、以及用算法操控充电机进行最佳电流的充电，经过CAN总线接口与车载总操控器、电机操控器、能量操控体系、车载显现体系等进行实时通讯。图1为电池办理体系的简略框图。
图1：为电池办理体系的简略框图。
电池办理体系的基本功用：1)监测单体电芯的作业状况，例如单体电池电压、作业电流、环境温度等。2)维护电池，防止电池作业在极点的条件下产生电池寿数缩短，损坏，乃至产生爆破、起火等损害人身安全的事端。
一般来说，电池办理体系有必要具有以下电路维护功用：过压和欠压维护、过流和短路维护、过高温文过低温维护、为电池供给多重维护以进步维护和办理体系的牢靠性 (硬件履行的维护具有高牢靠性、软件履行的维护具有更高的灵活性、办理体系要害%&&&&&%失效的维护为用户供给第三重维护)。这些功用能够满意大部分手机电池、电动工具和电动自行车运用的需求。
电动轿车对电池办理体系提出更高应战
电动轿车电池集成体系是一个敞开的动力体系，它经过轿车级CAN总线进行通讯，和车辆办理体系、充电机、电机操控器协同作业，以满意轿车以人为本的安全驾驭理念。因而轿车级电池办理体系有必要做到：满意TS16949 和轿车电子的要求、完成高速数据收集和高牢靠性、轿车级CAN总线通讯、高抗电磁搅扰的才能(第一流其他EMI/EMC要求)、在线确诊功用。
其首要功用为：电池电压和温度等信息的高速收集;完成电池高效率均衡，充分发挥电池集成体系的容量然后进步电池集成体系的寿数，一起减小热量的产生;电池的健康状况和剩下电量的预算和显现;高牢靠的通讯协议(轿车级CAN通讯网络);动力总成技能要确保电池产生任何安全运用的前提下，充分发挥电池的潜力，确保电池的功用，进步电池的寿数;电池的温度和散热办理，是电池体系作业在温度相对安稳的环境条件;漏电检测以及杂乱的地线规划。
因为电动轿车中电池的散布环境十分杂乱，处于高压大功率的作业状况，对EMI/EMC要求十分高，这就为电池办理体系的规划带来了更大的应战。
电动轿车电池体系的层次化、模块化规划
因为电动车电池体系是由成百上千个电芯单元集成，考虑到轿车的空间、分量的分配和安全的要求，这些电芯单元被划分红规范的电池模块，散布在轿车底盘不同的方位，由动力总成和中央处理单元统一办理;每个规范电池模块也是有多个电芯经过并联和串联组成，由模块的电控单元进行办理，经过CAN总线把电池模块的信息报告给中央处理器和动力总成单元，中央处理器和动力总成单元把这些信息经过处理今后，把终究的有关集成体系的信息如剩下电量、健康状况以及电池的才能相关信息等经过CAN总线报告给车辆办理体系。电动轿车电池体系的层次化，模块化的规划就要求电池办理体系规划的层次化、模块化(图2)。
图2：层次化、模块化的电动轿车电池办理体系规划。
电池办理体系的芯片集成技能
轿车电池体系的牢靠性要求极高，特别是高压监控部分，电池均衡部分，因为集成的解决计划少，许多计划选用分立元件调配而成，导致：元件匹配度欠好，信号收集的精度下降;外部节点增多，难以做到自动化测验，进步测验本钱，下降测验覆盖率，体系牢靠性低;外部元件的功耗很难操控;体系尺度大，本钱高。
凹凸科技(O2Micro)为全球供给首颗支撑>5节电池串联单芯片维护和检测的计划OZ89xx，该计划还支撑多芯片级联的运用。现在选用该芯片的电池办理体系计划已成功用于纯电动车和混合动力车电池模块电控单元中。
表1以规范电池模块为例介绍分立计划和集成计划的比较。
由此可见，集成芯片的解决计划对进步体系的牢靠性，下降本钱具有十分重要的效果，他是电池集成技能中硬件规划技能的中心。
本文小结
未来，动力锂电池在电动轿车范畴中具有宽广的远景，而电池办理体系将关于电池安全运用，以及和车辆办理的交流起着要害的桥梁效果。电池办理技能包含硬件规划技能和软件规划技能，而其间高压混合信号处理技能及芯片规划是硬件规划中心，不只是确保在轿车环境下完成高牢靠、高速、高精度信号收集和处理的要害，也是进步测验覆盖率、支撑在线检测和下降本钱的要害;而软件的中心则包含电池办理的算法，通讯协议的支撑以及动力总成的相关技能等。凹凸科技 (O2Micro)是全球首要电池办理解决计划的供货商之一，凭仗其在电池维护和办理多年的芯片规划和计划规划的经历，把握了具有国际先进水平的电池办理技能，为全球电池厂商，体系厂商供给了高品质技能服务，为我国电动车的开展贡献了自己的力气。
