【干货】电动车电池管理系统研究

　　江南网页版登录入口官网下载 网讯 电动汽车的出现，是在全球变暖、环境污染和能源危机所推动的。2015年全球电动汽车生产量和出货量分别超过了50万辆的规模，其中中国超过了37万辆。电动汽车必须要有电能储存装置，目前锂离子电池是动力电池的首选和主流。锂离子电池在串联成组使用时存在过充、过放、过流、温度过高过低等问题，会造出锂离子电池的迅速损坏，因此需要电池管理系统进行管理。

　　1、锂离子电池

　　锂离子电池指由正极、负极、隔膜、电解液四大主要材料和外壳制成的电池。其中正极和负极材料必须能够可逆的嵌入和脱嵌锂离子，隔膜必须是锂离子导通而电子绝缘，电解液必须是锂离子溶液。

　　通常正极材料里是一个过渡元素发生氧化还原反应，而金属锂和碳负极是金属锂发生氧化还原反应。充放电过程，锂离子在电池内部正负极之间来回转移，电池在外电路移动。有人形象地把这种锂离子转移过程成为摇椅，而将锂离子电池称为摇椅式电池。

图1 锂离子电池的工作过程图示

　　锂离子电池正极材料一般采用嵌锂过渡金属氧化物，如Ni、Co、Mn的嵌锂氧化物。负极材料则要选择电位尽可能接近金属锂的嵌锂化合物，如各种碳材料、SnO、SnO2、硅合金等。

　　电解液普遍使用报告LiPF6的溶液，溶质为有机物，常用的有乙烯碳酸酯（EC）、丙烯碳酸酯（PC）和低密度二乙烯碳酸酯（DEC）等；隔膜主要由烯烃类聚合物制成多孔复合膜；外壳材料有钢、铝、塑料、铝塑膜等。锂离子电池典型的结构如下图：

图2 方形电池的典型结构

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