BMS中电池SOC的计算是防止电池热失控的保证指标

据报道，去年国内新能源汽车保有量及销量突破新高，今年将继续爆发增长趋势。中国汽车工业协会上周公布的数据显示，今年1-5月，国内新能源汽车累计产量达到207.1万辆，同比增长114.2%；销量也超过200万辆，同比增长11.2%。

然而，在新能源市场的普及下，汽车自燃的频率也在不断增加。根据国家应急管理部消防救援局的数据，今年第一季度共有640起新能源汽车火灾事件，比去年同期增长32%，比普通交通工具平均增长8.8%。

根据这一趋势，电动汽车量的增加，电动汽车的自燃量可能也会继续增加。事实上，作为一种储能形式，动力电池与燃料一样，不可能完全保证100%的安全性和可靠性。只有通过各种安全措施，才能尽可能减少自燃的可能性。那么，我们需要解决哪些问题来降低电动汽车上动力电池的自燃概率呢？

在解决难题以前，自然要先掌握难题的缘故，也就是说动力电池自燃的缘故。从电池系统的视角而言，发生燃烧的缘故基本上只有三种：电芯因为持续累积温度上升，引起放热副反应，造成热量失控引燃电解液和周边电池；因为高压电路短路，造成温度过高引燃电池；外界发生燃烧造成动力电池系统热量失控。在其中二种是归属于外界缘故，包含进水、异物穿刺等造成短路，或来源于外界的热源等。

而沒有遭受外力作用下的自燃，基本上便是电芯自身的放热副反应造成的热失控。例如在电芯溫度在高强度放电下，不断累积热量没法释放出来，內部溫度持续上升以后，在不一样溫度下，电芯內部材料会产生不一样水平的分解。例如三元锂电池正极在超出180°时，就会刚开始分解，并大量释放出来氧气，是最好是的助燃剂，后续非常容易造成一系列的连锁反应，最后从1个电芯到力电池全系统的燃烧。

目前，通常有几种措施来应对这种可能的自燃现象，包括使用阻燃材料将每个电池分开，并在一定范围内控制单个电池的热失控影响；提前发出预警，或尽可能通过某些补救措施减少损失；更换放热副反应较小的电池材料；最重要的是监测电池的热管理系统，并在一定温度范围内保持电池的散热和加热。

电池热管理系统是BMS(电池管理系统)下的一个子系统。BMS利用监控数据控制散热系统或电池充电和放电功率，通过传感器BQ27541DRZR-V200对电池的温度、电压、电流和电池组电压进行监控，以在稳定水平下控制每个电池的温度。

一般来说，BMS系统包含多个部件的互相配合，包括数据采集模块、计算模块等等，其中会用到包括AEF（采集电芯电压、温度等信息）、用于计算电池电荷状态（SOC）的MCU、MOSFET、PMIC、ADC等。

在一些赛道测试中，我们可以发现，电动汽车通常通过限制放电功率来避免电芯过热，因为它们在激烈驾驶一段时间后会受到系统的限制。

另一方面，BMS也将在许多环境中发挥安全防御作用，这些环境会带来电池热失控的风险。例如，如果充电截止电压超过电池允许的最大电压，内阻会迅速上升，导致通过热量释放大量充电电池的能量。过度充电也会导致锂离析，导致电池严重损失、电池容量下降和寿命缩短。

然而，电力电池也可能有过度放电的行为。例如，在一组电池组中，一些电池的单个电压相对较低。在自身电量较低的情况下，串联的其他电池可能会被迫继续放电，从而导致过度放电。铜枝晶体穿透电池的两极隔膜可能会在过度放电过程中产生，导致电池内部短路。

因此，BMS中电池SOC的计算是防止电池热失控的保证指标，用于两种情况：过放或过充。SOC的准确性也是衡量BMS的重要维度。