1.4 電池包流體溫度檢測(cè)
電池管理系統(tǒng)在整個(gè)電池包熱控制里面，一般的作用是匯報(bào)溫度，以及流體入口和出口的溫度，檢測(cè)電路與單體檢測(cè)類似。
1.5 電流測(cè)量
電池包的往往僅在單體這一層級(jí)做并聯(lián)(最極端的是特斯拉的小電池的75個(gè)并聯(lián))，電池包內(nèi)的單體串聯(lián)給整車提供電能，所以一般只需要測(cè)量一個(gè)電流。電流測(cè)量手段主要分兩種智能分流器或霍爾電流傳感器。由于電池系統(tǒng)需要處理的電流數(shù)值，往往瞬時(shí)很大，比如車輛加速所需要的放電電流和能量回收時(shí)候的充電電流，因此評(píng)估測(cè)量電池包的輸出電流(放電)和輸入電流(充電)的量程和精度，這是一件需要仔細(xì)檢查的工作。電流是引起單體溫度變化的主要原因，作用在內(nèi)阻和化學(xué)發(fā)熱一起構(gòu)成了電池發(fā)熱；電流變化的時(shí)候也會(huì)引起電壓的變化，與時(shí)間一起，這三項(xiàng)是核算電池狀態(tài)的必備元素。
霍爾傳感器一開(kāi)始日系混合動(dòng)力車上用的較多，現(xiàn)在慢慢有智能的分流器完成電壓和電流的采樣，通過(guò)串行總線傳輸，甚至可以在里面實(shí)現(xiàn)SOC的估算。
電池管理系統(tǒng)內(nèi)，一般需要對(duì)整個(gè)電池系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)進(jìn)行絕緣檢測(cè)，比較簡(jiǎn)單的是依靠電橋來(lái)測(cè)量總線正極和負(fù)極對(duì)地線的絕緣電阻?，F(xiàn)在在電池包里面用的比較多的是主動(dòng)信號(hào)注入，主要是可以檢測(cè)電池單體對(duì)系統(tǒng)的絕緣電阻。
高壓互鎖的目的是，用來(lái)確認(rèn)整個(gè)高壓系統(tǒng)的完整性的，當(dāng)高壓系統(tǒng)回路斷開(kāi)或者完整性受到破壞的時(shí)候，就需要啟動(dòng)安全措施了。
a)HVIL的存在，可以使得在高壓總線上電之前，就知道整個(gè)系統(tǒng)的完整性，也就是說(shuō)在電池系統(tǒng)主、負(fù)繼電器閉合給電之前就防患于未然
b)HVIL的存在，是需要整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成的，主要通過(guò)連接器的低壓連接回路上完成的，電池管理單元一般需要提供電路的檢測(cè)回路。
HVIL源有三種不同的方式，5V、12V和PWM波。
這里的電路很大的一塊是有ASIC完成的，下圖8表征了不同ASIC電路。
1、SOC和SOH估計(jì)
電池系統(tǒng)中最核心也是最難的一部分就是SOC和SOH的估計(jì)。SOC估算常見(jiàn)的有安時(shí)積分法(SOCI)，和開(kāi)路電壓標(biāo)定法(SOCV)，安時(shí)積分最大的問(wèn)題是隨著時(shí)間的推移誤差會(huì)越來(lái)越大，開(kāi)路電壓標(biāo)定的問(wèn)題是，電池需要在靜置很長(zhǎng)時(shí)間以后的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的SOC才是準(zhǔn)確的，汽車在行駛的時(shí)候采集的電壓用來(lái)標(biāo)定SOC那是不準(zhǔn)確的。實(shí)際的使用中，一般以SOCV為主用SOCI，在實(shí)際使用中也在用一定的卡爾曼濾波法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法來(lái)提高SOC的計(jì)算，但是限于MCU的運(yùn)算速度和能力，整個(gè)算法的復(fù)雜度是有限制的。
電池管理系統(tǒng)在整個(gè)電池包熱控制里面，一般的作用是匯報(bào)溫度，以及流體入口和出口的溫度，檢測(cè)電路與單體檢測(cè)類似。
1.5 電流測(cè)量
電池包的往往僅在單體這一層級(jí)做并聯(lián)(最極端的是特斯拉的小電池的75個(gè)并聯(lián))，電池包內(nèi)的單體串聯(lián)給整車提供電能，所以一般只需要測(cè)量一個(gè)電流。電流測(cè)量手段主要分兩種智能分流器或霍爾電流傳感器。由于電池系統(tǒng)需要處理的電流數(shù)值，往往瞬時(shí)很大，比如車輛加速所需要的放電電流和能量回收時(shí)候的充電電流，因此評(píng)估測(cè)量電池包的輸出電流(放電)和輸入電流(充電)的量程和精度，這是一件需要仔細(xì)檢查的工作。電流是引起單體溫度變化的主要原因，作用在內(nèi)阻和化學(xué)發(fā)熱一起構(gòu)成了電池發(fā)熱；電流變化的時(shí)候也會(huì)引起電壓的變化，與時(shí)間一起，這三項(xiàng)是核算電池狀態(tài)的必備元素。
霍爾傳感器一開(kāi)始日系混合動(dòng)力車上用的較多，現(xiàn)在慢慢有智能的分流器完成電壓和電流的采樣，通過(guò)串行總線傳輸，甚至可以在里面實(shí)現(xiàn)SOC的估算。
圖6 兩種電流傳感器
2、絕緣電阻檢測(cè)電池管理系統(tǒng)內(nèi)，一般需要對(duì)整個(gè)電池系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)進(jìn)行絕緣檢測(cè)，比較簡(jiǎn)單的是依靠電橋來(lái)測(cè)量總線正極和負(fù)極對(duì)地線的絕緣電阻?，F(xiàn)在在電池包里面用的比較多的是主動(dòng)信號(hào)注入，主要是可以檢測(cè)電池單體對(duì)系統(tǒng)的絕緣電阻。
圖7 被動(dòng)絕緣檢測(cè)
3、高壓互鎖檢測(cè)(HVIL)高壓互鎖的目的是，用來(lái)確認(rèn)整個(gè)高壓系統(tǒng)的完整性的，當(dāng)高壓系統(tǒng)回路斷開(kāi)或者完整性受到破壞的時(shí)候，就需要啟動(dòng)安全措施了。
a)HVIL的存在，可以使得在高壓總線上電之前，就知道整個(gè)系統(tǒng)的完整性，也就是說(shuō)在電池系統(tǒng)主、負(fù)繼電器閉合給電之前就防患于未然
b)HVIL的存在，是需要整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成的，主要通過(guò)連接器的低壓連接回路上完成的，電池管理單元一般需要提供電路的檢測(cè)回路。
HVIL源有三種不同的方式，5V、12V和PWM波。
這里的電路很大的一塊是有ASIC完成的，下圖8表征了不同ASIC電路。
圖8 ASIC電路的發(fā)展
[pagebreak] 第二部分 狀態(tài)估計(jì)功能1、SOC和SOH估計(jì)
電池系統(tǒng)中最核心也是最難的一部分就是SOC和SOH的估計(jì)。SOC估算常見(jiàn)的有安時(shí)積分法(SOCI)，和開(kāi)路電壓標(biāo)定法(SOCV)，安時(shí)積分最大的問(wèn)題是隨著時(shí)間的推移誤差會(huì)越來(lái)越大，開(kāi)路電壓標(biāo)定的問(wèn)題是，電池需要在靜置很長(zhǎng)時(shí)間以后的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的SOC才是準(zhǔn)確的，汽車在行駛的時(shí)候采集的電壓用來(lái)標(biāo)定SOC那是不準(zhǔn)確的。實(shí)際的使用中，一般以SOCV為主用SOCI，在實(shí)際使用中也在用一定的卡爾曼濾波法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法來(lái)提高SOC的計(jì)算，但是限于MCU的運(yùn)算速度和能力，整個(gè)算法的復(fù)雜度是有限制的。
圖9 SOC和SOH估算
