1.大容量單體電池容易產(chǎn)生過熱汽車動(dòng)力電池采用大容量單體鋰電池容易產(chǎn)生過熱。單體電池有一定的溫度耐受范圍,在實(shí)際應(yīng)用中如圖果體積過大,會(huì)產(chǎn)生局部的過熱,從而影響電池的安全和性能。因此,單體電池的大小受到限制,動(dòng)力和儲(chǔ)能電池不可能采用超大的單體鋰電池。在苛刻的使用環(huán)境下,110mm×110mm×25mm的20A.h鋰電池,局部最高溫度為135℃。而110mm×220mm×25mm的50A.h鋰電池,局部溫度高達(dá)188℃,更容易發(fā)生安全問題。所以有必要監(jiān)測(cè)和控制溫度。2.電池的性能不完全一致基于現(xiàn)有的正極材料和電池制造水平,單體電池之間尚不能達(dá)到性能的完全一致,在通過串并聯(lián)方式組成大功率大容量動(dòng)力電池組后,苛刻的使用條件也易誘發(fā)局部偏差,從而引發(fā)安全問題。電池性能在生產(chǎn)和使用過程中的不一致情況見表。

電池性能在生產(chǎn)和使用過程中的不一致情況

3.電池成組后的主要問題（1）過充/過放。串聯(lián)的電池組充放電時(shí),部分電池可能先于其他電池充滿或放完。繼續(xù)充放電就會(huì)造成過充或過放,鋰電池的內(nèi)部副反應(yīng)將導(dǎo)致電池容量下降、熱失控或者內(nèi)部047純電動(dòng)汽車短路等問題。（2)過大電流。并聯(lián)、老化、低溫等情況,均會(huì)導(dǎo)致部分電池的電流超過其承受能力,降低電池的壽命。（3）.溫度過高。局部溫度過高,會(huì)使電池的各項(xiàng)性能下降,最終導(dǎo)致內(nèi)部短路和熱失控,產(chǎn)生安全問題。

4.短路或者漏電。因?yàn)檎饎?dòng)、濕熱、灰塵等因素造成電池短路或漏電,威脅駕乘人員的人身安全。蓄電池管理系統(tǒng)(BatteryManagementSystem,BMS)的功能之一就在于避免電池組出現(xiàn)上述問題,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池組的工作狀態(tài),實(shí)時(shí)采集每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池組總電壓,估算出各電池的荷電狀態(tài)(StateofCharge,SOC)、安全狀態(tài)(StateofHealth,SOH)和電化學(xué)狀態(tài)(StateofElectroformation,SOE),然后通過控制其他器件,防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象,同時(shí)能夠及時(shí)給出電池狀況,找出有故障電池所在箱號(hào)和箱內(nèi)位號(hào),挑出有問題的電池,保持整組電池運(yùn)行的可靠性和高效性。此外,BMS還需要設(shè)定面向用戶端的顯示,將估算的剩余電量換算成可行駛里程,同時(shí),還需要有自動(dòng)報(bào)警和故障診斷功能,方便駕駛?cè)瞬僮骱吞幚怼Ｒ虼?BMS任務(wù)可歸納為:數(shù)據(jù)采集電路首先采集電池狀態(tài)信息數(shù)據(jù),再由電子控制單元(ECU)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,然后根據(jù)分析結(jié)果對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)功能模塊發(fā)出控制指令,并向外界傳遞信息。BMS包含多個(gè)處理模塊:數(shù)據(jù)采集模塊、SOC估算模塊、電氣控制模塊、安全管控模塊、熱管理模塊、數(shù)據(jù)通信和顯示模塊等。BMS的主要任務(wù)、輸入信號(hào)和執(zhí)行元件見表。