隨著能源緊缺、石油漲價、城市環境污染的日益嚴重，替代石油的新能源的開發利用越來越被各國政府所重視。在新能源體系中，電池系統是其中不可或缺的重要組成部分。近年來，以鋰電池為動力的電動自行車、混合動力汽車、電動汽車、燃料電池汽車等受到了市場越來越多的關注。動力電池在交通領域的應用，對于減少溫室氣體的排放、降低大氣污染以及新能源的應用有著重要的意義。其中鋰電池以高能量密度、高重復循環使用次數、重量輕以及綠色環保等優勢越來越受到人們的關注，所以在手機、筆記本電腦、電動工具等便攜式手持設備中已經得到廣泛的應用，并已經開始進入電動車、電動汽車等大功率的應用中，成為全球電動汽車發展的熱點

但是由于鋰電池在加熱、過充/過放電流、振動、擠壓等濫用條件下可能導致電池壽命縮短以致損壞，甚至會發生著火、爆炸等事件，因此安全性問題成為動力鋰電池商業化推廣的主要制約因素。安全型、低成本、長壽命鋰離子電池的安全標準、安全評價方法、電池制造過程的安全與可靠性控制以及通過正負極材料、電解質與隔膜優選改善電池安全與可靠性是實現確保大型動力鋰離子電池安全可靠，實用化的關鍵。而電池管理系統作為電池保護和管理的核心部件，不僅要保證電池安全可靠的使用，而且要充分發揮電池的能力和延長使用壽命，作為電池和車輛管理系統以及駕駛者溝通的橋梁，電池管理系統對于電動汽車性能起著越來越關鍵的作用。

電池管理系統的主要功能

電池管理系統與電動汽車的動力電池緊密結合在一起，對電池的電壓、電流、溫度進行時刻檢測，同時還進行漏電檢測、熱管理、電池均衡管理、報警提醒，計算剩余容量、放電功率，報告SOC&SOH狀態，還根據電池的電壓電流及溫度用算法控制最大輸出功率以獲得最大行駛里程、以及用算法控制充電機進行最佳電流的充電，通過CAN總線接口與車載總控制器、電機控制器、能量控制系統、車載顯示系統等進行實時通訊。圖1為電池管理系統的簡單框圖。

圖1：為電池管理系統的簡單框圖。

電池管理系統的基本功能：1）監測單體電芯的工作狀況，例如單體電池電壓、工作電流、環境溫度等。2）保護電池，避免電池工作在極端的條件下發生電池壽命縮短，損壞，甚至發生爆炸、起火等危害人身安全的事故。

一般而言，電池管理系統必須具備以下電路保護功能：過壓和欠壓保護、過流和短路保護、過高溫和過低溫保護、為電池提供多重保護以提高保護和管理系統的可靠性(硬件執行的保護具有高可靠性、軟件執行的保護具有更高的靈活性、管理系統關鍵元器件失效的保護為用戶提供第三重保護)。這些功能可以滿足大部分手機電池、電動工具和電動自行車應用的需要。

電動汽車對電池管理系統提出更高挑戰

電動汽車電池集成系統是一個開放的動力系統，它通過汽車級CAN總線進行通信，和車輛管理系統、充電機、電機控制器協同工作，以滿足汽車以人為本的安全駕駛理念。因此汽車級電池管理系統必須做到：滿足TS16949 和汽車電子的要求、實現高速數據采集和高可靠性、汽車級CAN總線通訊、高抗電磁干擾的能力(最高級別的EMI/EMC要求)、在線診斷功能。