電動汽車的電池管理系統(tǒng)控制

　　為了讓電動汽車整車的動力分布更合理以及盡量提供最大的輸出能量，大部分純電動汽車的電池管理系統(tǒng)都是分布式的架構(gòu)；而混合動力車由于電池包相對比較小，所以會存在集中式的架構(gòu)。無論何種架構(gòu)，凹凸科技(O2Micro)的前端檢測芯片都可以實現(xiàn)對電池的監(jiān)控。

圖：采用凹凸科技(O2Micro) 芯片的鋰電池管理系統(tǒng)的架構(gòu)圖

　　在分布式鋰電池管理系統(tǒng)里凹凸科技(O2Micro)的多串電池管理芯片OZ890支持可達13路電壓檢測通道和3路外部溫度檢測通道，作為AFE可以采集系統(tǒng)中所有單個電芯的電壓和溫度信息， 然后通過I2C總線把此信息傳遞給本地電控單元，再經(jīng)過本地電控單元的處理傳遞給中央電控單元?？梢愿鶕?jù)系統(tǒng)中每個電池包的電池串的多少，去決定每個電池包中所用的前端檢測芯片OZ890的個數(shù)。同時OZ890可以根據(jù)采樣的信息以及電控單元的控制，對不平衡的電芯進行均衡控制，以延長整個電池管理系統(tǒng)的壽命。而電池包的個數(shù)，更是取決于系統(tǒng)電壓以及整車中動力的排布。

　　凹凸科技(O2Micro)的前端檢測芯片除了可以應用在鋰電池管理系統(tǒng)中，也可以應用于鉛酸電池管理系統(tǒng)。對于傳統(tǒng)的鉛酸電動車而言，因為不會像鋰電池存在不安全性，所以大部分應用中都沒有采用管理系統(tǒng)。其實鉛酸電池在電動車中同樣需要管理系統(tǒng)來防止電池過充、過放、過溫， 因為這些現(xiàn)象的發(fā)生都會對鉛酸電池造成不可逆的損壞，造成整個系統(tǒng)的循環(huán)壽命的下降；同時，鉛酸電池的自放電很大，很難控制，就會容易造成電芯之間不均衡的現(xiàn)象，雖然電芯廠已經(jīng)經(jīng)歷對電芯實行配組篩選，也很難做到一致，導致部分電池過充或者過放，從而導致電池的壽命下降，也提高了電池的維護成本，所以鉛酸電池管理系統(tǒng)的均衡功能就非常重要。凹凸科技(O2Micro)的電池管理芯片的ADC動態(tài)范圍很廣，可以應用于鉛酸電池的管理系統(tǒng)中，做到基于單體電池的監(jiān)控和均衡，延長了電池的壽命，降低維護成本。

　　鉛酸電池的管理系統(tǒng)功能和鋰電池系統(tǒng)類似，由于鉛酸電池標準包大部分是12V、6V，或者儲能的2V。 如果12V的包，那就是6個2V的單體組成的包，這也限定了前端采樣的使用個數(shù)。而電池包的個數(shù)則由整車電壓和整車動力分布所決定。

　　鉛酸電池管理系統(tǒng)中采用凹凸科技(O2Micro)的OZ8930或 OZ8940芯片作為前端監(jiān)控，負責鉛酸電池模塊中每個單格2V的采樣，以及有2路溫度檢測通道負責監(jiān)控鉛酸電池的溫度。AFE所有采集的電池的狀態(tài)和信息都會通過I2C傳遞給本地電控單元；本地電控單元處理之后再送給中央電控單元。中央電控單元會根據(jù)整個系統(tǒng)中電池的狀態(tài)去讓AFE適時對相應的電芯做均衡管理，同樣中央電控單元也會把電池系統(tǒng)的信息反饋給整車中央控制器，整車控制器會根據(jù)電池的狀態(tài)去控制電機以及充電器，從而保證電池系統(tǒng)在一個安全可靠的范圍內(nèi)運行。

總結(jié)

　　隨著電動汽車的發(fā)展和動力電池普遍使用，電池管理系統(tǒng)的作用越來越重要。電池管理技術就是通過實時檢測和估算電池狀態(tài)、溫度、電流、直流內(nèi)阻、極化電壓、SOC、最大可用容量、老化程度以及一致性等，并據(jù)此提供電池（組）的優(yōu)化使用方法，既防止電池（組）出現(xiàn)濫用和不合理使用，保障其使用的安全性和長壽命；又能最大限度的發(fā)揮其性能，提高車輛運行的效率、駕駛的舒適性，實現(xiàn)電池容量和能量利用的高效性。凹凸科技(O2Micro)通過和系統(tǒng)廠商及電池廠商的緊密協(xié)作，越來越多的產(chǎn)品被應用到動力鋰電池的保護和管理的領域，并開發(fā)出動力鋰電池的管理系統(tǒng)，成為動力電池管理技術的領跑者和市場的開拓者。凹凸科技(O2Micro)開發(fā)的鋰離子和鉛酸電池管理系統(tǒng)，可延長電池的循環(huán)壽命，已逐漸應用于電動車和各種儲能市場，極大提高了系統(tǒng)的附加值。凹凸科技(O2Micro)愿意為中國乃至全球電動汽車的發(fā)展，貢獻自己的綿薄之力。