后备电源介绍

系统及BADICOaCH系统；德国B.Hauck设计的BATTMAN系统；美国通用汽车公司生产的电动汽车EV1上的电池管理系统；美国Aerovironment公司开发的SmartGuard系统（Long-Life Battery Using Intelligent Modular Control System）；美国AC Propulsion公司开发的名为BatOpt的高性能电池管理系统。 10.3.1BADICHEQ 系统功能

（1）能同时对 20个电池单元进行电压测量； （2）能进行电流和温度测量；

（3）能根据电池单元对主充电机的充电电流进行控制； （4）能用一个小的充电机对单个电池进行均衡充电； （5）能储存历史数据和与 PC 机进行数据通信；

（6）显示最差电池单元的剩余电量、电池电流、实际电池电量以及各种异常报警。

10.3.2 BADICHEQ的改进型BADICO a CH的特点

（1）每个电池单元上加一个非线性电路（WLC）来测量电压，将一个电池组的八个单元电压都通过一条信号线传递给BADICO a CH 系统，并在那里解码；

（2）装有一两条PWM信号输出线来控制充电电流和电压的大小；

（3）最差电池单元的剩余电量被显示出来；

（4）给最差电池单元以过放保护，给出停止使用信号； （5）对最近24个充放电周期的详细数据进行存储，允许在对电

池好坏作判断时进行快速查找电池基本信息和错误使用情况；

（6）与PC机数据传送采用RS232标准。 103.3BATTMAN系统

BATTMAN电池管理系统强调了将所有的不同型号动力型电池组的管理做成一个系统，通过改变硬件的跳线和在软件上增加选择参数的办法，来实现对不同型号电池组的管理。之所以要这样作，是根据对不同型号的电池组的管理可分为共同的部分和特殊的部分。而目共同的部分占很大的比重，他认为这些共同的部分是：

（1）决定电池能存储的电流能量； （2）决定最弱电池单元的剩余电量； （3）能影响电池的运行和数据的记录； （4）温度的测量。 10.3.4 EV1的电池管理系统

通用汽车公司推出的EV1电动汽车由26个铅酸电池供电，放电深度80%，电池寿命是450个深放电周期，113公里市内行驶里程（美国环保局指标，USA UPA Schedule），145公里高速公路行驶里程（美国环保局指标，USA UPA Schedule）。EV1的电池管理系统概念定义包括四个组成部分：

（1）电池模块（用于汽车驱动和其它用电系统）； （2）软件 BPM（Battery Pack Module）； （3）电池组热系统；

（4）电池组高压断电保护装置（High Voltage Disconnect）；

可见，EV1 的电池管理系统的核心是 BPM。BPM 有以下功能：

（1）单电池电压监测； （2）电池组电流分流采样； （3）电池组高压保护（保险丝）； （4）六个热敏电阻进行温度采样； （5）以电池组的平均特性控制充电； （6）过放电报警； （7）电量或里程计算；

（8）高压回路继电器（High Voltage Bus Relays）。 10.3.5SmartGuard 系统

这个系统的主要特点是在电池上装有一个分布式的管理装置（用了专用 IC）来测量电池的电压和温度，在主控部件有信号来时还可起动电流旁路电路。Smart Guard的主要功能有：

（1）过充检测，防止过充； （2）提供放电极性反向报警； （3）电池历史记录和归档；

（4）提供最差电池单元的剩余电量信息。 10.3.6BatOpt系统

该系统每个电池上的监控模块和中心控制单元组成一个分布式系统。通过two_wire总线，监控模块向主控单元报告电池电压、温度等信息，主控单元收集单体电池信息后，提供手动和自动充电策略，它有以下特点：

（1）每个模块提供 5 安培的均充电流； （2）模块有一温度监控； （3）two_wire 总线接口。

我国关于电池管理的研究是研究者在学习国外己有的成果的基础上的创新成果。国内研究重点放在SOC的确定、判断电池放电中止的方法和行车充电器的设计。国内的电池管理系统，仍然处于起步阶段。目前主要是一些高校，依托自己的科技优势，联合一些大的汽车生产商和电池供应商共同开展研究，如清华大学、北京理工大学、同济大学、北京航天航空大学等等，都取得了丰硕的成果：清华大学为EV-6580轻型电动客车配套的电池管理系统。在行驶过程中可对电池的充放电电流、电压等参数进行实时测量和监控，防止过充电、过放电，提高了电池寿命和效率，同时还开发了与该系统相匹配的充电系统。对电池 SOC 的测量,国内的文章都参考了国外文献，同时都进行改进，提出了自己的测量方法。常见的方法有SOC定义修正测量方法、SOC模糊测量方法以及通过电压容量梯度法判断放电终点。其中，北方工业大学在关于该方面的研究中取得了重要的成就，他们采用了系统辨识的思想取得了比较理想的效果。SOC定义修正方法是根据电池特点将其电荷状态设定为标称电荷状态SOCB和动态电荷状态SOCD。SOCB特指某一恒定温度下，以标称的恒定电流放电时所放出的标称容量为基准所确定的SOC值。SOCD是随放电电流、温度变化而变化的电池荷电状态，它与SOCB的关系为：

SOCD=SOCK×KW×f(I) (1-1)