新能源汽车的电池管家有必要吗？电池管家主要管理什么？

娇气的锂电池，不能吃撑了还不能饿着，不能太冷了，还不能太热啦！那我们就给它找个保姆！

保姆就是BMS电池管理器

BMS电池管理系统，俗称电池保姆或者电池管家，主要是为了智能管理及维护各个电池单元、防止出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，来监控电池状态。

电池管理系统与动力电池紧密结合在一起，通过传感器对电池的电压、电流、温度实时检测。同时还进行漏电检测、热管理、电池均衡管理、报警提醒、计算剩余容量（SOC）、放电功率、报告电池劣化程度（SOH）和剩余容量（SOC）状态。还根据电池的电压、电流和温度用算法控制最大输出功率以获得最大行驶里程，以及用算法控制充电机进行最佳的电流充电，通过CAN总线连接端口与车载总控制器，电机控制器、能量控制系统、车载显示系统等进行通讯。

“报告长官，请指示”

电池管理系统(Battery Management System，简称BMS)是用来管理电池的系统，主要负责监测和管理电池组的工作状态和效率，发现问题后可及时进行维护，在延长电池使用寿命的同时防范可能发生的过充过放等危险。其实我们平时用的手机，还有平时骑的两轮电动自行车等产品，它们的内部其实也配备有电池管理系统，只不过相对于一辆重达一两吨的纯电动车的来说，后者的电池管理系统显然是更加复杂、更加精密的。

纯电动车所搭载的电池管理系统从功能上来讲，它主要具备检测、评估、诊断、控制、交互等作用。如检测电芯的温度、电流、电压，以及电池包绝缘状态、接地状态、高压互锁状态等数据信息，还要评估电芯和整个电池组的健康状态，诊断电芯是否有过充、过放等行为，或系统中的某个子系统是否出现故障等，这些都是电池管理系统主要的功能和作用。

电池管理系统从结构来看，它主要由采集单元、控制单元两大结构组成，前者负责检测并采集记录电芯的温度、电流、电压等数据信息，如果发现异常系统会及时发出警报，后者的作用是控制电芯充放电的细节参数。

如果电芯都处于正常的工作状态，那么电池管理系统则会主动向整车控制器报告自身的情况，就像是列好队的士兵向长官高喊“XX班应到X人，实到X人，请指示！”，如果驾驶员此时踩下电门踏板，那么整车控制器便会向电池管理系统发出“全速前进”的作战指令，后者接收到这一重要指示后，控制单元便会控制电芯进行正常放电，驱动车辆的电机转动来提供加速行驶的动力。

高矮胖瘦怎么平均？

我们都知道，纯电动车每充满一次电行驶过一段距离，如果系统出现电量不足的提示后，这时候就要及时对车辆进行充电，以免出现过放的情况损害电池组的使用寿命。在为车辆插上充电桩后，驾驶员就可以回家吃饭睡觉休息了，只需等到车辆充满电就可以拔掉充电枪了，但是在这几个小时的过程中，电池管理系统可就没那么好运了，说它忙的是焦头烂额一点都不夸张。

因为纯电动车的电池组是由许多单体电芯组成的，即便是制作电芯的材料和生产工艺都非常成熟了，但都不能完全保证每个电芯的参数是一模一样的，就像我们人一样有高的、有矮的、有胖的、有瘦的，所以电芯的一致性就很难保证，因此也就导致了由许多单体电芯组成的电池组会具备“木桶效应”。

我们都知道，一个由高矮不一的木板制成的木桶，如果向木桶内部不断注水，随着桶内的水位不断上升，那么最矮木板所在的区域便开始向外流水，就很难用水注满整个水桶，电池组在充电时其实也会面临这样的情况。

在车辆的充电逻辑上来说，如果没有电池管理系统的参与，电池组在充电时会出现容量最小的电芯已经充满电，容量较大的电芯还没有充满电的情况发生，为了防止电芯过充可能引发热失控，此时系统便会停止为整个电池组充电。

假设继续强行充电至容量最大的电芯充满电，那么前者因为过充的原因，可能会出现发热现象并导致热失控情况的发生，即便是没有发生热失控事件，容量最小的电芯因为经常过充，其使用寿命也会大打折扣。

如果没有电池管理系统的参与，电池组在放电时也将遵循这个逻辑，当容量最小的电芯放完电，那么整个电池组便都会集体“罢工”。长时间如此，容量最小的电芯一直处于满充满放的状态，容量大的电芯一直是使用的是部分容量，相当于是每次考完试后得满分的同学，回到家都会和考0分的同学一样挨顿揍，学习好却还挨揍的同学岂不是太亏了，消费者花钱买车却只能体验到差电芯带来的服务，那岂不也是非常亏。

为了应对因为电芯不一致性带来的困扰，电池管理系统中的均衡功能就被开发了出来。均衡功能又分为被动均衡和主动均衡两种方式，其中前者是在容量较小的电芯被充满时，不停的消耗掉这部分电芯中的部分电量，一直持续到容量最大的电芯被充满电。被动均衡的方式因为一直是边充边耗电，所以电池组会产生一定的热量，但胜在成本低。

主动均衡会在电池组中额外加装一些储能元件，当容量较小电芯的电量被充满后，后续输入到这个电芯的电量会转移到储能元件中，最后再转移输入到容量较大的电芯中。主动均衡的方式因为加装了储能元件，其成本会变得更高，而且更加复杂的线路转接，可能会提升电池组的故障发生率，所以当下大多数纯电动车使用的多为被动均衡方式，来让电池组中所有的电芯都能充至满电状态。