鋰電世界訊，與小型電子設(shè)備(如手機(jī)、便攜式電腦等)不同，電動車所需要用到的電池?cái)?shù)量通常較多。例如，一臺設(shè)計(jì)時(shí)速為120km/h的五座純電動乘用車可能搭載一臺工作電壓為300V以上的電動機(jī)，相應(yīng)地需要配置一個(gè)由100塊左右的磷酸鐵鋰電池所組成的電池組(這里僅考慮電池串聯(lián)的情況，如果再考慮并聯(lián)，則電池?cái)?shù)量還應(yīng)該更多)，此時(shí)就有必要對電池管理系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。
在電池管理系統(tǒng)中，硬件電路通常可被分為兩個(gè)功能模塊，即電池監(jiān)測回路(簡稱BMC)和電池組控制單元(簡稱BCU)。研究電池管理系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，需要分兩個(gè)層面來進(jìn)行：其一，BMC與各個(gè)單元電池之間的拓?fù)潢P(guān)系；其二，BCU與BMC之間的拓?fù)潢P(guān)系。
BMC與各個(gè)單元電池之間的拓?fù)潢P(guān)系可分為以下兩種。
1．一個(gè)BMC對應(yīng)一個(gè)單元電池
在實(shí)際工作中，可以為每一個(gè)單元電池配置一塊單獨(dú)的監(jiān)控電路板，對電池的電壓、電流、溫度等物理量進(jìn)行監(jiān)測，如圖所示。
圖中，BMC電路板負(fù)責(zé)對電池的電壓、溫度、電流等信息進(jìn)行監(jiān)測。根據(jù)需要，可以在BMC中加入通信及均衡控制功能，以便向BCU報(bào)告有關(guān)信息，并通過旁路電阻的方式對所管轄的單元電池實(shí)施能量耗散型的均衡管理。
有時(shí)候，可以把這樣的BMC電路板封裝到動力電池單元內(nèi)部構(gòu)成“智能電池”，即單元電池本身具備一定的自治功能。這種“一對一的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的好處在于：BMC與單元電池的距離較短，在一定程度上能減少采集線路的長度及復(fù)雜度，采集精度高，抗干擾性好。
然而，其缺點(diǎn)為電路板的相對成本較高；同時(shí)，由于電池管理系統(tǒng)的工作電源往往由被監(jiān)控的動力電池所提供，因此，可能使得整個(gè)電池管理系統(tǒng)的能耗相對更大。
2．一個(gè)BMC對應(yīng)多個(gè)單元電池
與“一對一”方式相對，另一種電池監(jiān)測的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為一個(gè)BMC管理多個(gè)動力電池，如圖所示。
圖中，一塊BMC電路板負(fù)責(zé)對多個(gè)單元電池的信息進(jìn)行監(jiān)測。這種結(jié)構(gòu)與“一對一”方式相比，由于電路板由多個(gè)動力電池所共享，因此平均成本較低。然而，從圖中可見，由于采集線路較長，可能導(dǎo)致連線的復(fù)雜度較高，抗干擾性相對較差。同時(shí)較長的采集線路有可能降低了電壓采集的精度，并且由于線材的成本也會導(dǎo)致這種結(jié)構(gòu)的實(shí)際成本增加。
