【電動車專知】電池管理系統是什麼？有什麼功能？

 

隨著全球積極推動環保和減緩氣候變遷，電動車（EV）成為未來交通的重要選擇。而電動車的核心正是那顆「大電池」，它決定了車輛的續航力、效能和安全性。要讓這顆電池持久耐用且安全運作，電池管理系統（Battery Management System，簡稱BMS）就像電池的大腦一樣，扮演了不可或缺的角色。

本文將會帶你了解電動車電池管理系統是什麼？它的功能有哪些？為何BMS對於電動車如此重要？
 

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電池管理系統是什麼？

簡單來說，BMS是一套電子系統，負責監控電池的狀態，並確保電池不會因過充、過放、過熱或過流而損壞。

它會不斷追蹤電池的電量（SOC）、健康狀態（SOH）和剩餘容量，並控制溫度和電流等重要數據。

此外，BMS還會調節電池組中各個電池單體的充放電平衡，確保每個電池都能均勻工作，避免因個別電池狀況不一而影響整體表現。

 

電池管理系統的關鍵功能

持續監控電池狀態

BMS會24小時不間斷地監控電池的電壓、電流、溫度和電量等數據。這些資訊不只是決定電池是否健康，還影響駕駛者的行車距離。比如電量狀態（SOC）直接決定電動車還能開多遠，而健康狀態（SOH）則提醒電池是否需要保養或更換。
 

多重保護功能守護電池安全

BMS會防止電池出現過電流、過電壓、欠電壓、高溫等危險情況，這些問題如果不及時處理，可能會縮短電池壽命甚至引發危險。

舉例來說，過電流保護可以避免電池因電流過大而過熱損壞；過電壓和欠電壓保護則確保電池不會被充放電過度；溫度保護則避免電池因過熱或過冷而失效。
 

電池平衡，延長壽命的秘訣

一組電池往往是由許多單體電池串聯組成，而這些單體的充電狀況如果不均勻，會大幅影響整體電池組的效能。

BMS負責電池平衡工作，透過兩種方法達成：一是「主動平衡」，將多餘的電量從電量較高的電池轉移到電量較低的電池；二是「被動平衡」，透過耗散電阻將多餘電量以熱能形式釋放，讓較低電量的電池慢慢補充。主動平衡雖然效率更高，但成本較貴；被動平衡成本較低且容易實現，但會有能量浪費。這兩種方法都能延長電池組的使用壽命和提升性能。
 

溫度管理，避免危險的「熱失控」

溫度是電池安全的關鍵因素，電池過熱可能導致所謂的「熱失控」，這是一種溫度快速攀升、無法控制，甚至引發火災的危險情況。BMS不只監控電池溫度，還會啟動冷卻或加熱系統，讓電池維持在安全的工作溫度範圍內，確保電池安全與效率。


 

未來的電池管理系統趨勢

隨著電動車技術不斷進步，BMS也在持續演變，未來的BMS將不僅僅是監控和保護，更會加入更多智慧元素，像是：
 

• 預測分析：透過收集大量歷史數據，利用人工智慧和機器學習預測電池未來的健康狀態和剩餘壽命，提前進行維護或調整使用策略，延長電池使用期限。

• 更先進的安全防護：結合複雜算法和即時監控，更有效地發現異常狀況，防患未然，提升安全等級。

• 車輛系統整合：未來BMS將與車子的馬達控制器、車載電腦等系統密切連動，使整輛車的效能調控更加協調，提升駕駛體驗與能源效率。
  
   

BMS是電動車發展不可或缺的核心技術

總結來說，電池管理系統是電動車不可缺少的技術核心，負責確保電池安全、高效與長壽。它不僅是電池和駕駛的守護者，也是電動車性能表現的關鍵指揮官。

隨著電動車技術的快速發展，BMS將變得更智慧、更安全，並與整車系統深度整合，為我們帶來更環保、更可靠的未來交通工具。

不論你是電動車駕駛，還是電動車愛好者，了解並重視BMS的重要性，將有助於推動這項綠色科技的持續進步，並且對電動車有更多了解。

 

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