电池管理系统对电动汽车的重要性

电池管理系统对电动汽车的至关重要性
电池的热有关问題是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首要任务是，锂离子电池的溫度水平同时影响其使用中的能量与功率性能。溫度较低时，电池的可用容量将迅速发生衰减，在过低溫度下(如低于0°C)对电池实行充电，则可能引发瞬间的电压过充现象，引起内部析锂并进而引发短路。其次，锂离子电池的热有关问題同时影响电池的安全系数。生产制造环节的缺陷或使用流程中的不当操作等可能引起电池局部过热，并进而导致连锁放热反应，最终引起冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件，威胁到车辆驾乘人员的生命安全。除此之外，锂离子电池的工作或存放溫度影响其使用周期。电池的适宜溫度约在10~30°C之间，太高或过低的溫度基本都将导致电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使其表层积与体积之比相比减小，电池内部热量不易散出，更可能出现内部溫度不均、局部温升太高等问題，那么就会进一步加速电池衰减，减少电池寿命，添加用户的总具有成本。

电池热管理系统是应对电池的热有关问題，保障动力电池使用性能、安全系数和寿命的关键技术之一。热管理系统的主要功能包含：1)在电池溫度较高时实行有效果散热，避免造成热失控事故；2)在电池溫度较低时实行预热，提高电池溫度，确保低温下的充电、放电性能和安全系数；3)减小电池组内的溫度差异，抑制局部热区的形成，避免高温位置处电池过快衰减，下降电池组整体寿命。

Tesla Motors公司的Roadster纯电动汽车使用了液冷式电池热管理系统。车载电池组由6831节18650型锂离子电池组成，其中每69节并联为一组(brick)，在将9组串联为一层(sheet)，最后串联堆叠11层构成。电池热管理系统的防冻液为50%水与50%乙二醇混合物。

通过热管理系统，Roadster电池组内各单体电池的溫度差异调节在±2°C内。2013年6月的一份报告显示，在驾驶10万英里后，Roadster电池组的容量仍能维持在初始容量的80%~85%，并且容量衰减只与驾驶行程数显著有关，而与环境溫度、车龄联系不显著。上述结果的取得依赖电池热管理系统的有力支撑。