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电动汽车电源管理的基础框架和实施 陈天殷 (美国亚派克机电 (杭州)有限公司，浙江 杭州 310013) 摘要 ：电池组 电源管理系统 (BMS)是纯电动和混合动力的电动汽车结构的关键要素 。其 电源管理的设计要点 是确保锂 电池效能的最佳化和最高的可靠性和安全性。智能型的方案不仅延长 电池组的寿命，也增加了车辆的行驶 距离。提供驱动电机电源 的锂 电池组有数百伏 的高 电压 ，对汽车 电子系统的电磁兼容性、安全性带来一系列的影 响，其可靠 的实现方案也是 电源管理系统的核心要求之一。 关键词：锂 电池；平衡；安全性；可靠性；光电耦合器 中图分类号：U463．633 文献标识码 ：A 文章编号：1003—8639(2013)12—0001—04 BasicFramework ofPowerM anagementfor EV CHEN Tian—yin (ApeksMotors (Hangzhou)Co．，Ltd．，Hangzhou310013，China) Abstract：BMS is the key factorforstructure ofpure EV and hybrid EV．Itsdesign pointis to ensure the performanceoptimizationofLibatteryandthetopreliabilityandsafety．Theintelligentprojectcanprolongthelifeof battery and thedrivingdistanceofvehicles．Th eLibatterypack ofrdrivingmotorpowerinfluencestheEMC and the safetyof vehicleelectronicsystem，SOitsreliableproiectisoneofthecorerequirementsofBMS． Keywords：H battery；balance；safety；reliability；photocoupler 1 概述 性。在较低 的温度时．由于化学反应较慢 ，故 电池 插 电式混合动力汽车 (PHEV)和纯 电动汽车 单元 电压较低 ；温度升高反应速度加快：当温度达 (BEV)是当前汽车业快速兴起的技术，都使用大 到100℃时，电解质开始分解 ，氧化物的分解进一 功率 电动机作为驱动的动力源 。为了给电动机供 步加速温度升高和释放出氧气，致使 电池单元热失 电。需要在车辆上安装 由数百个单元锂 电池组合而 控 。因而保持 电池处于最佳运行状态，电池的电 成的大型电池组 ，其总电压达到350～400V。但 电 压、温度等参数都应实时监控 ，确保精确可靠的数 池 的电能容量是有 限的，PHEV和BEV必须定期连 据采集和分析 。 接到电网进行再充电，其充 电系统通常有从交流电 利用光 电耦合器 隔离 电动汽车大于380V的高 路获得直流电压的AC／DC整流器及与电池组适配直 电压对信号的干扰 ；提供系统保护，抑制高噪声； 流 电压 的DC／DC转换器 。先进的充 电系统须能通过 也阻断了高电压对驾驶员及乘员带来伤害或 电击 的 电力线 (PLC)与电网进行通信，根据电网的状况 途径 ；保障电源管理的安全性、可靠性。 对充电过程进行调整。在 电池组工作及充电期间实 每个动力 电池组 电源管理的功能模块器件还都 施实时监测，以最大限度提高能量利用率并延长 电 拥有针对过压、过放 电及过热条件 的保护功能．旨 池寿命 。 在实现电池组和系统的安全性。 无论纯电动