电动轿车的呈现，是在全球变暖、环境污染和能源危机所推进的。2015年全球电动轿车生产量和出货量别离超过了50万辆的规划，其间我国超过了37万辆。电动轿车有必要要有电能贮存设备，现在锂离子电池是动力电池的首选和干流。锂离子电池在串联成组运用时存在过充、过放、过流、温度过高过低一级问题，会造出锂离子电池的敏捷损坏，因而需求电池办理体系进行办理。
1、锂离子电池
锂离子电池指由正极、负极、隔阂、电解液四大首要资料和外壳制成的电池。其间正极和负极资料有必要能够可逆的嵌入和脱嵌锂离子，隔阂有必要是锂离子导通而电子绝缘，电解液有必要是锂离子溶液。
一般正极资料里是一个过渡元素发生氧化复原反响，而金属锂和碳负极是金属锂发生氧化复原反响。充放电进程，锂离子在电池内部正负极之间来回搬运，电池在外电路移动。有人形象地把这种锂离子搬运进程成为摇椅，而将锂离子电池称为摇椅式电池。
图1 锂离子电池的作业进程图示
锂离子电池正极资料一般选用嵌锂过渡金属氧化物，如Ni、Co、Mn的嵌锂氧化物。负极资料则要挑选电位尽可能挨近金属锂的嵌锂化合物，如各种碳资料、SnO、SnO2、硅合金等。
电解液遍及运用报告LiPF6的溶液，溶质为有机物，常用的有乙烯碳酸酯（EC）、丙烯碳酸酯（PC）和低密度二乙烯碳酸酯（DEC）等；隔阂首要由烯烃类聚合物制成多孔复合膜；外壳资料有钢、铝、塑料、铝塑膜等。锂离子电池典型的结构如下图：
图2 方形电池的典型结构
锂离子电池典型参数有：容量、内阻、电压；锂离子电池特性参数有：循环寿数、放电渠道、自放电率、温度功用、贮存功用等。锂离子电池安全测验有：过充、短路、针刺、下跌、浸水、低压、振荡等。
锂离子电池比较娇贵，其充放电是一个多变量、非线性杂乱的电化学进程，假如不能满意其充放电的条件要求，很简略呈现寿数快速下降、功用下降、起火、爆破等事情，因为锂离子电池关于温度、电压、电流等很灵敏。
2、电池办理体系的开展
前期的电池办理体系有：德国1991年开端规划的BADICHEQ和BAD%&&&&&%OaCH体系，美国通用轿车EV1运用的电池办理体系，美国AC Propulsion 公司开发的名为BatOPt的高功用电池办理体系。
国内最早首要是一些高校依托自己的科技优势联合一些大的轿车和电池生产商进行了一些研讨作业，清华大学为EV-6568轻型电动客车配套了电池办理体系、同济大学和北京星恒合作开发了锂离子电池办理体系、春兰研讨院开发了HEV-BMS体系、北京理工和北方交通大学等依托国家863方案电动轿车严重专项子课题，也开发了有特征的电池办理体系。跟着电动轿车市场的发动，许多商业化的产品都获得了大批量的运用。
3、电池办理体系研讨内容
首要，要研讨电池办理体系，一般研讨单片机为中心，车载网络为散布体系。然后研讨传感，因为需求检测电池的参数。一般检测电压、电流、温度。数据和操控的传输需网络来完成，一般用CAN网络。执行机构，经过显现屏、继电器、电扇、泵、电机等来完成。
图3 电池办理体系的硬件体系示意图
有了办理的完成体系，需求办理的运转体系。对电池的办理，分为放电、充电和静置三种进程。静置涉及到温度、安全的办理。充电涉及到充电参数的装备，充电进程的监控，充电进程的温度、电压、电流的维护。放电进程涉及到输出功率的办理，用电规划的办理，运用进程电压、电流、温度的办理。
充电放电静置都会需求参阅同一个参数，便是剩下可用电量，也叫荷电状况（SOC，state of Charge）。锂离子电池的放电进程是很杂乱的电化学进程，遭到许多要素的影响，剩下电量的预算好不容易，困难首要来自如下几个方面：
一是电池的容量不固定，在完全相同的阅历和状况参数下，电池的容量不是固定的；二是电池老化无法确认，电池的老化无法准确的随时标定，电池组内的涣散程度也无法准确随时标定；三是运用进程的随机性。文献关于各种SOC的预算办法进行了介绍。
锂离子电池组在运用进程中，即便单节电池的功用再优胜，单体之间也存在不一致，电池组在运用进程中也会使其特性发生改变，现在对电池组在运用进程中单体间呈现涣散性的现象，并无有用的处理办法，因而需求外部来处理各单节锂电池在电池组中的平衡问题。
现在通用的均衡办法有耗能均衡，充电均衡和能量搬运均衡。最典型运用最广的是耗能均衡，该办法运用发热电阻旁路分流，原理如下图：
图4 耗能均衡的原理示意图
充电均衡是在充电结束时，对每个单体电池独自运用一个小充电器将其充满电。能量搬运均衡因为SOC丈量的困难，虽然有许多的研制，还没有能进入有用的产品。
当然，电池办理体系做到这样仍是不行的，电池在运用进程中温度会升高，温度过高锂离子电池就不能再持续运用，这是不期望呈现的状况。因而，开始的电池办理体系又增加了散热办理的功用。再后来，发现低温环境下电池温度过低后充放电都无法持续进行，所以进行了加热办理。
电池运用范围的进一步扩展，电池安全问题增多，所以就有了安全办理的问题。开始的安全办理是监控，BMS将电池的数据发送到监控中心，监控中心依据数据来判别安全隐患。进一步开展到对BMS自身对安全做出预警。
电池在运用进程中总是需求维护、替换单体、做均衡等，这些作业需求确诊，假如BMS在需求之前就现已把确诊做好，数据准备好，那么相应的作业就会变得简略许多，所以电池办理体系又增加了故障确诊和报送的功用。
跟着退役电池的增多，电池的梯次运用和循环运用又显现出问题来了，于梯次运用电池的配组需求进行很多的研讨，BMS又承担起配组优化的办理功用。
电池研制的前进，也依赖于电池运用进程中发现的问题、现象，依托实际运用进程的挑选，所以电池办理体系又增加了电池技能挑选的功用。
4 电池办理体系开展展望
丈量是电池办理根底，越来越准确，分辨率越来越高的技能运用于电池办理体系。SOC预算的研讨也从一色的安时积分为根底开展到焦耳积分等其他办法。电池的办理功用越来越多，值得重视的是多级电池办理体系的鼓起。
从主从结构，开展到每个独立置换单位能够具有完好的电池办理体系功用。在电池体系之外，整车电池办理，和后台服务器电池办理程序也在鼓起。此外，值得重视的是，电池办理体系不再是被动地去维护电池，而是优化运用和运用环境。温度办理是优化运用环境，参数推演是优化运用。跟着职业的开展，能够等待更多更好的电池办理技能和产品呈现。
