动力电池管理系统核心算法
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第1章 动力电池及其管理概述

发展节能与新能源汽车是国际共识,也是中国的战略性新兴产业和“中国制造2025”确立的重点领域。动力电池系统是新能源汽车技术的发展瓶颈,而动力电池管理技术是保障整车高效、安全和动力电池长寿命运行的核心和关键,也是各国竞相占领的技术制高点。2017年,工信部、发改委、科技部印发的《汽车产业中长期发展规划》中明确提出,“到2020年,新能源汽车年产销达到200万辆,动力电池单体比能量达到300W·h/kg以上,力争实现350W·h/kg,系统比能量力争达到260W·h/kg,成本降至1元/W·h以下”。截至2017年,全球新能源乘用车年销量已达122万辆,增速超过55%。据中国汽车工业协会统计,我国新能源汽车2017年产销量分别达到79.4万辆和77.7万辆,连续三年位居全球第一。2018年1~5月,我国新能源汽车产销均完成32.8万辆,比2017年同期分别增长122.9%和141.6%。显然,我国正逐渐成为国际新能源汽车市场发展的重要角色。

但是,动力电池作为燃油的替代品,循环寿命较低,充电慢,低温放电能力差,衰减程度难以预测,导致用户对续驶里程产生焦虑以及在冬季使用感到担忧;在电动汽车上成组使用时,由于单体制造和使用环境差异等原因,电池单体衰减速度和路径不同,单体间不一致性格外明显,动力电池组系统精确状态估计难度大。当部分电池的健康状况急剧恶化时,整个系统的性能会受到影响,并加剧寿命衰减,甚至引发安全问题。因此,加强动力电池电能量管理,提升低温快速加热性能,准确预测剩余寿命与提高耐久性,延缓性能衰退,保障预期使用寿命的达成,成为动力电池系统管理的重要内容,是保障新能源汽车市场活力和健康可持续发展的关键,是树立新能源汽车市场信心的基本要求。