1.1课题研究的背景和意义

近些年来，我国环境污染问题日益严峻，能源安全问题迫切需要解决。新能源汽车作为一种绿色、节能环保的交通工具，可以很大程度地解决石油供给紧张、环境污染等问题，是汽车工业的发展方向。我国大力推动新能源汽车的发展，并且取得了惊人的成绩。

据中汽协统计，2018年全年，中国新车产销累计分别完成2780.92万辆和2808.06万辆，同比分别下降4.16%和2.76%，虽然连续十年蝉联世界第一，但销量方面却为1990年以来首次年度下降。新能源汽车则异军突起，2018年全年，我国新能源汽车产销分别完成127.0万辆和125.6万辆，比上年同期分别增长59.9%和61.7%^[1]。由此可知，我国新能源汽车正处于快速发展阶段，是未来的发展趋势。

我国出台了很多有利于新能源汽车发展的政策，比如新能源汽车补贴政策、新能源汽车不受限行限号的影响、新能源汽车免除购置税等。随着双积分政策的实施，各大传统车企将面临更多的挑战，纷纷加快了各自的新能源汽车布局。同时，政府积极地引领汽车行业发展，国家工信部于2016年10月26日委托中国汽车工业学会，组织逾500位行业专家来进行《节能与新能源汽车技术路线图》的编写绘制。工信部、科技部、发改委于2017年联合发布了《汽车产业中长期发展规划》。我国在新能源汽车方面有望抢占先机并赶超发达国家^[6]。

新能源汽车包括混合动力汽车（PHEV）、燃料电池汽车（FCEV）以及纯电动汽车（PEV）。近几年，我国的纯电动汽车得到了迅猛发展，相应的技术也得到了提升。作为纯电动汽车关键技术之一的电池管理系统（BMS）主要实现以下功能^[4]：

（1）、单体电池的数据采集：温度、电压和电流等。

（2）、电池组状态的分析：荷电状态（SOC）、电池健康状态（SOH）、电池老化程度（SOA）。

（3）、电池组能量管理：电池充放电管理、单体电池均衡管理等。

（4）、电池安全保护：过充保护、过放保护、过流保护、过温保护等。

其中，单体电池的不一致性对动力电池组的容量利用、电池循环寿命与安全性有很大的影响。在充电时，容量小的单体先达到充电终止电压充满电，电池组停止充电，而其它单体尚未充满，使电池组所能充满的电量偏少。在放电时，容量小的单体率先放空电而达到放电终止电压，而其它电池电量还没有完全释放出，从而导致电池组实际可放出容量下降。过充过放现象会有损单体电池，甚至会引发火灾、爆炸等危险。因此，对电池组的均衡控制就显得尤为重要，好的均衡控制可提高电池组的实际容量、使用寿命以及安全性^[7][12]。