1.大容量單體電池容易產生過熱汽車動力電池采用大容量單體鋰電池容易產生過熱。單體電池有一定的溫度耐受范圍,在實際應用中如圖果體積過大,會產生局部的過熱,從而影響電池的安全和性能。因此,單體電池的大小受到限制,動力和儲能電池不可能采用超大的單體鋰電池。在苛刻的使用環境下,110mm×110mm×25mm的20A.h鋰電池,局部最高溫度為135℃。而110mm×220mm×25mm的50A.h鋰電池,局部溫度高達188℃,更容易發生安全問題。所以有必要監測和控制溫度。2.電池的性能不完全一致基于現有的正極材料和電池制造水平,單體電池之間尚不能達到性能的完全一致,在通過串并聯方式組成大功率大容量動力電池組后,苛刻的使用條件也易誘發局部偏差,從而引發安全問題。電池性能在生產和使用過程中的不一致情況見表。
電池性能在生產和使用過程中的不一致情況
3.電池成組后的主要問題（1）過充/過放。串聯的電池組充放電時,部分電池可能先于其他電池充滿或放完。繼續充放電就會造成過充或過放,鋰電池的內部副反應將導致電池容量下降、熱失控或者內部047純電動汽車短路等問題。（2)過大電流。并聯、老化、低溫等情況,均會導致部分電池的電流超過其承受能力,降低電池的壽命。（3）.溫度過高。局部溫度過高,會使電池的各項性能下降,最終導致內部短路和熱失控,產生安全問題。
4.短路或者漏電。因為震動、濕熱、灰塵等因素造成電池短路或漏電,威脅駕乘人員的人身安全。蓄電池管理系統(BatteryManagementSystem,BMS)的功能之一就在于避免電池組出現上述問題,動態監測動力電池組的工作狀態,實時采集每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池組總電壓,估算出各電池的荷電狀態(StateofCharge,SOC)、安全狀態(StateofHealth,SOH)和電化學狀態(StateofElectroformation,SOE),然后通過控制其他器件,防止電池發生過充電或過放電現象,同時能夠及時給出電池狀況,找出有故障電池所在箱號和箱內位號,挑出有問題的電池,保持整組電池運行的可靠性和高效性。此外,BMS還需要設定面向用戶端的顯示,將估算的剩余電量換算成可行駛里程,同時,還需要有自動報警和故障診斷功能,方便駕駛人操作和處理。因此,BMS任務可歸納為:數據采集電路首先采集電池狀態信息數據,再由電子控制單元(ECU)進行數據處理和分析,然后根據分析結果對系統內的相關功能模塊發出控制指令,并向外界傳遞信息。BMS包含多個處理模塊:數據采集模塊、SOC估算模塊、電氣控制模塊、安全管控模塊、熱管理模塊、數據通信和顯示模塊等。BMS的主要任務、輸入信號和執行元件見表。
