國(guó)際電動(dòng)學(xué)會(huì)(IEC)在1995年制定的電池管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中給出的電池管理系統(tǒng)應(yīng)有的主要功能包括：顯示SOC；提供電池溫度信息，電池高溫報(bào)警；顯示電解液狀態(tài)；電池性能異常早期報(bào)警；提供電池老化信息；記錄電池關(guān)鍵數(shù)據(jù)等。

　　當(dāng)95年制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，電池的發(fā)展還沒(méi)有達(dá)到電動(dòng)車輛的要求，主要采用的鉛酸蓄電池，人們對(duì)電動(dòng)車、尤其是混合電動(dòng)車的認(rèn)識(shí)還不夠。隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展，對(duì)先進(jìn)電池的需求和對(duì)電池管理系統(tǒng)的要求也日益提高。電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)比較復(fù)雜，需要針對(duì)車用動(dòng)力電池專門設(shè)計(jì)，并且對(duì)于不同的動(dòng)力電池，對(duì)管理系統(tǒng)的要求也有差異。實(shí)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(jì)、能量管理、熱管理、安全管理和通信功能，其他擴(kuò)展功臺(tái)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(dòng)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(dòng)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(biāo)。電動(dòng)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(nèi)安裝的傳感器提供的信號(hào)對(duì)電池進(jìn)行管理。電池箱內(nèi)通常有溫度傳感器及電壓、電流或內(nèi)阻的測(cè)量裝置。

二電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)——電池狀態(tài)估計(jì)

　　電動(dòng)汽車電池狀態(tài)主要包括SOC和SOH等。是車輛進(jìn)行能量或功率匹配和控制的重要依據(jù)。電動(dòng)汽車在行車過(guò)程中，該系統(tǒng)能隨時(shí)對(duì)車輛的能耗進(jìn)行計(jì)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(jìn)行功率配置或確定控制策略，對(duì)于純電動(dòng)車來(lái)說(shuō)使駕駛?cè)藛T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(bǔ)充電量防止半路拋錨。

三電動(dòng)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(lái)完成以下功能：控制充電過(guò)程，包括均衡充電;用SOC、SOH和溫度限制電動(dòng)汽車電源系統(tǒng)的輸入、輸出功率與能量;放電過(guò)程的監(jiān)控與管理。

四電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)——安全管理

　　電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的安全管理具體功能包括監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、溫度等是否超過(guò)限制；防止電池過(guò)度放電，尤其是防止個(gè)別電池單體過(guò)度放電，防止電池過(guò)熱而發(fā)生熱失控；防止電池出現(xiàn)能量回饋時(shí)的過(guò)充電；在電源系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣度下降時(shí)對(duì)整車多能源控制系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警或強(qiáng)行切斷電源以及電源系統(tǒng)出現(xiàn)短路情況下的保護(hù)等。

五電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)——熱管理

　　對(duì)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(nèi)，對(duì)高溫電池實(shí)施冷卻，在低溫條件下對(duì)電池進(jìn)行加熱等。由于溫度的變化對(duì)其他參數(shù)都有影響，所以一般都以電池模塊的溫度來(lái)做為控制的指令信號(hào)。

六電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)——通信功能

　　電池管理系統(tǒng)與車載設(shè)備或非車載設(shè)備的通信是其重要功能之一。根據(jù)應(yīng)用需要，數(shù)據(jù)交換可采用不同的通信接口，如模擬信號(hào)、PWM信號(hào)、CAN總線或I2C串行接口。某些BMS還有遠(yuǎn)程通信功能，將電源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程終端。CAN總線是一種通信速率高、可靠性高的現(xiàn)場(chǎng)總線，在汽車電控裝置中應(yīng)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(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)——?dú)v史數(shù)據(jù)儲(chǔ)存

　　對(duì)電動(dòng)汽車電池的歷史狀況、尤其是故障狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行貯存。相當(dāng)于飛機(jī)的“黑匣子”，便于對(duì)故障狀況進(jìn)行分析和判斷。

八電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)——保證充電功能

　　電池管理系統(tǒng)隨時(shí)參與整車檢測(cè)工作，檢測(cè)電池的工作狀態(tài)，尤其對(duì)每只電池的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)分析，將檢測(cè)的數(shù)據(jù)在車輛停駛、充電之前“通知”充電機(jī)，即“車與機(jī)”的對(duì)話。告訴充電機(jī)，電池組的工作狀態(tài)及每只電池的技術(shù)狀態(tài)，“落后”電池和“先進(jìn)”電池性能差異。系統(tǒng)計(jì)算此時(shí)充電機(jī)應(yīng)當(dāng)采用何種充電模式給電池充電，才能達(dá)到給電池充足，性能好的電池不能過(guò)充，而性能差的電池又能充足，保證整車能量的供應(yīng)。在放電過(guò)程中保證性能差的電池不能過(guò)放，這一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是電池能量管理系統(tǒng)最重要的功能之一。

九電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)——DC/DC,DC/AC轉(zhuǎn)換功能

　　如果車輛安裝輔助電池，電池能量管理系統(tǒng)應(yīng)能控制動(dòng)力電池隨時(shí)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(zhuǎn)換功能，保證低壓系統(tǒng)的正常工作。

十電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)——均衡功能

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

十一電動(dòng)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(cè)儀器進(jìn)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(wù)是安全管理，它必須檢測(cè)到任何關(guān)鍵的失效，并且使用替代功能，或者當(dāng)發(fā)生最壞的情況時(shí)，關(guān)閉系統(tǒng)。

　　在電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)中，電池監(jiān)控主要是指被動(dòng)地檢測(cè)和評(píng)估電池狀態(tài)，而電池管理則包括處理數(shù)據(jù)并預(yù)測(cè)電池將來(lái)的表現(xiàn)，甚至主動(dòng)干預(yù)，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(dòng)力系統(tǒng)中為滿足駕駛員期望工況而進(jìn)行的功率和能量的平衡。為了完成這些任務(wù)，電池管理系統(tǒng)需要進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，算法設(shè)計(jì)，硬件、軟件設(shè)計(jì)，應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等。目前應(yīng)用的BMS基本功能都能夠試驗(yàn)并滿足車用動(dòng)力電源系統(tǒng)的要求，但在電池將來(lái)行為的預(yù)測(cè)、電池衰減情況的評(píng)估方面距離實(shí)際應(yīng)用還有較大差距，需要加大開(kāi)發(fā)研究力度。

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