盖世汽车讯 正如交响乐团需要指挥一样，电池管理系统（Battery Management System，BMS）负责调控电动车的电能存储系统。然而，迄今为止，电池监测主要仍依赖于单体电芯的电压、电流和温度数据，其老化状态或潜在损伤只能通过复杂的外部计算进行评估。

据外媒报道，在欧盟项目Nemo中，格拉茨技术大学（‌Graz University of Technology‌，简称‌TU Graz‌）、布鲁塞尔自由大学（Vrije Universiteit Brussel）及多家工业合作伙伴共同开发了智能模型与算法，使电池的安全性、寿命和性能能够直接在车辆系统内部实现监测。相关论文已发表于期刊《Journal of Power Sources》。

得益于升级后的BMS，电动汽车电池在运行过程中可以得到更高效、更精准的实时监测；图片来源：奥地利格拉茨工业大学车辆安全研究所（VSI - TU Graz）

规避潜在风险

TU Graz车辆安全研究所（Vehicle Safety Institute，简称VSI）的Christoph Drießen表示：“电池管理系统是实现电动车更安全、更可持续运行的重要工具。如果我们能够通过BMS在早期识别单体电芯的故障和损伤，就可以避免许多潜在风险。同时，通过监测每一个电芯的老化过程，也可以借助智能控制大幅延长其使用寿命。”

TU Graz车辆安全研究所的研究团队主要聚焦于电池安全性。为此，该研究所旗下电池安全中心（Battery Safety Center）对电芯进行了机械变形测试，例如模拟车辆停车碰撞造成的损伤。

研究人员利用这些实验室数据，对自主开发的模型和算法进行训练，使BMS能够自主识别损伤并提示何时需要维护。为了获取电芯内部所需的数据，团队采用了一种名为电化学阻抗谱（Electrochemical Impedance Spectroscopy，EIS）的新型传感技术，该技术能够测量车辆运行状态下电芯内部的电阻变化。

深入洞察电池老化过程

此外，Graz研究团队还开发了一种模型，用于预测电芯在充放电过程中物理体积的变化。由于过度膨胀会增加电池组内部的机械压力，并可能导致裂纹和结构变形，因此该模型有助于降低内部短路和局部热峰值（thermal peaks）的风险。

与寿命和老化相关的算法与模型则由布鲁塞尔自由大学开发。将这些模型整合进BMS，相较于传统模型或外部检测方式具有明显优势。

Christoph Drießen表示：“过去，测试只能显示电池容量相较初始状态下降了多少。而新模型还能帮助我们洞察电芯内部在老化过程中发生的变化。这使我们能够做出有利于性能、寿命和安全性的针对性调整。”

模块级验证，迈向量产应用

尽管新增了诸多功能，升级后的BMS在体积和重量上并不会比现有系统显著增加。不过，为实现额外的EIS测量功能，系统仍需要增加相应的传感器，并对BMS集成架构进行适配优化。

为了进一步验证这些新技术，后续项目将继续推进其开发，并推动向工业化应用转移。目前，该项目已搭建完成一个模块级（module-level）验证样机（demonstrator），作为未来量产应用的原型。