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动力电池成组应用产业化项目
项目简介   
    本技术团队在对动力电池成组应用核心技术问题研究的基础上，研发出性能优良的电池管理系统。在北京121路公交车、东风电动、重庆长安、中通客车以及双电源无轨电车等处得到了实际应用，累计撞车超过500辆，运行里程超过500万公里，赢得了用户的好评，与国内多家电池生产长衫、汽车制造商以及清洁能源汽车总体组建立了良好的伙伴关系。
  
产业化前景
    到2012年，预计电池管理系统市场需求为10万套，该项目可由投资者投资建厂，建立电池管理系统和充电设备生产线，设计年产1000台套，预计投资1200万元，预计实现产值1.5亿元，具有良好的市场前景。
  
研究历程
    1999年，开始BMS的研究，并为汕头国家电动汽车试验示范区提供样品
    2002年，在东风电动混合动力汽车上得到应用；
    2003年，在北京“一区一线”纯电动巴士采用；
    2004年，为北京双电源无轨电车配套150台；
    2005年，研究锂离子用BMS，并为北京121路纯电动公交车配套；
    2006年，为重庆长安HEV轿车配套；
    2007年，为北京奥运纯电动客车样车提供BMS；
    2008年，为北京奥运实际用55辆纯电动大客车配套，并实现零故障运行
    2008年，获得国家“863”项目资助，购置Digatron电池测试设备，进行BMS核心关键技术研究；
    2009年，为北京西城环卫配套BMS；
    2009年，为世博会纯电动客车样车提供BMS。

BMS功能
  •     电池单体电压及总电压的检测
  •     电池组充放电电流检测
    电池组SOC估算
    电池组绝缘测量
    电池箱热管理
    电池组运行和故障数据记录
    对电池组实行均衡
    与车载控制器及显示系统通信
    与充电机通信，为充电机提供电池充电信息
    计算机运行监控和手持数据设置、数据传输
    提供电池组故障信息
    记录电池组使用次数
 
主要技术指标
工作电压 12V系统：DC 9V~18V
24V系统：DC 18V~29V
电压测量精度 ±0.5%
温度测量范围 -40℃~70℃
温度测量精度 ≤1℃
电流测量精度 ±0.5%
SOC测量精度 ＜5%
最大工作相对湿度 ≤90%
   
主要特点
    经过近十年的不懈研究和实际装车运行，在和电池厂商密切合作、充分获取电池测试数据、大量的运行数据的分析和装车实践的基础上，BMS在结构、功能和性能方面都进行了大胆的改进、优化和创新，具备如下主要特点：

1、完善的系统功能

    BMS具备电池状态的实时监控、数据处理、故障分析和定位、SOC估算、数据传输、热管理、充放电控制、pc机在线监控、运行数据存储、数据转储和数据库管理等强大的功能。

2、高安全性、可靠性、稳定性

    系统采用大规模集成电路、滤波、高等级隔离、数据冗余等先进技术，结合实际的示范运行经验，保证了系统的安全性、可靠性和稳定性。

3、SOC估算精确、

    针对纯电动车综合利用安时积分、OCV-SOC曲线、实际可用容量修正并结合电池组一致性对电池SOC进行估算；针对混合动力车辆在电池建模和OCV-SOC曲线基础上考虑电池极化效应的影响，利用双卡尔曼滤波器同时计算内阻抗和SOC以及其误差；有效将SOC估算误差控制在5%以内。

4、充电过程控制

    提出BMS和充电机配合的充电模式
    基于最高单只电池电压控制模式
    考虑环境温度对充电电流的影响
    考虑老化程度对充电电流的影响
  
5、高可靠性
    顺利完成长达一年的高温、低温、高原路试
    顺利通过国家电磁兼容和型式试验

6、工程化设计

    为了满足车辆的恶劣运行环境的需求，BMS采用防水防尘设计，从元器件选型、芯片直销厂家调研、样品测试、系统高低温循环老化、电路板测试、产品出厂检验、现场测试等方面进行严格把关和记录机制，保证了产品的质量，专业的配线和后期维护，保证了车辆的高效运行。
  
知识产权
    在国内外核心刊物以及学术会议上发表相关论文60余篇，其中EI检索18篇，获发明专利3项。
  •     02100307.6 一种串联电池组自动均衡充电装置
  •     200910119882.2 串联电池组荷电状态的测量方法
  •     200710122093.5 蓄电池多单元同步充放电装置及方法
   
获得荣誉
    研制的电池管理系统和充电设备获得教育部科技进步一等奖；
    国家科技部科技进步二等奖
科技资源
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