1.大容量单体电池容易产生过热汽车动力电池采用大容量单体锂电池容易产生过热。单体电池有一定的温度耐受范围,在实际应用中如图果体积过大,会产生局部的过热,从而影响电池的安全和性能。因此,单体电池的大小受到限制,动力和储能电池不可能采用超大的单体锂电池。在苛刻的使用环境下,110mm×110mm×25mm的20A.h锂电池,局部最高温度为135℃。而110mm×220mm×25mm的50A.h锂电池,局部温度高达188℃,更容易发生安全问题。所以有必要监测和控制温度。2.电池的性能不完全一致基于现有的正极材料和电池制造水平,单体电池之间尚不能达到性能的完全一致,在通过串并联方式组成大功率大容量动力电池组后,苛刻的使用条件也易诱发局部偏差,从而引发安全问题。电池性能在生产和使用过程中的不一致情况见表。
电池性能在生产和使用过程中的不一致情况
3.电池成组后的主要问题（1）过充/过放。串联的电池组充放电时,部分电池可能先于其他电池充满或放完。继续充放电就会造成过充或过放,锂电池的内部副反应将导致电池容量下降、热失控或者内部047纯电动汽车短路等问题。（2)过大电流。并联、老化、低温等情况,均会导致部分电池的电流超过其承受能力,降低电池的寿命。（3）.温度过高。局部温度过高,会使电池的各项性能下降,最终导致内部短路和热失控,产生安全问题。
4.短路或者漏电。因为震动、湿热、灰尘等因素造成电池短路或漏电,威胁驾乘人员的人身安全。蓄电池管理系统(BatteryManagementSystem,BMS)的功能之一就在于避免电池组出现上述问题,动态监测动力电池组的工作状态,实时采集每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池组总电压,估算出各电池的荷电状态(StateofCharge,SOC)、安全状态(StateofHealth,SOH)和电化学状态(StateofElectroformation,SOE),然后通过控制其他器件,防止电池发生过充电或过放电现象,同时能够及时给出电池状况,找出有故障电池所在箱号和箱内位号,挑出有问题的电池,保持整组电池运行的可靠性和高效性。此外,BMS还需要设定面向用户端的显示,将估算的剩余电量换算成可行驶里程,同时,还需要有自动报警和故障诊断功能,方便驾驶人操作和处理。因此,BMS任务可归纳为:数据采集电路首先采集电池状态信息数据,再由电子控制单元(ECU)进行数据处理和分析,然后根据分析结果对系统内的相关功能模块发出控制指令,并向外界传递信息。BMS包含多个处理模块:数据采集模块、SOC估算模块、电气控制模块、安全管控模块、热管理模块、数据通信和显示模块等。BMS的主要任务、输入信号和执行元件见表。
