硬件BMS電池管理系統(tǒng)品牌

    基于模型的方法估算電池SOC，包括電化學(xué)阻抗頻譜法(EIS)和等效電路模型(ECM)，通過(guò)模擬電池的電化學(xué)反應(yīng)和電氣行為來(lái)進(jìn)行深入的SOC分析。這些方法可評(píng)估內(nèi)阻、容量和其他關(guān)鍵參數(shù)，從而多方面了解各種運(yùn)行條件下的SOC?？柭鼮V波是另一種流行的基于模型的技術(shù)，它能整合來(lái)自多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，即使在動(dòng)態(tài)環(huán)境中也能精確估算SOC。然而，卡爾曼濾波法的準(zhǔn)確性容易受到傳感器漂移、極端溫度變化和電池行為變化等外部因素的影響。大多數(shù)電動(dòng)汽車使用不同的技術(shù)組合來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量SOC。庫(kù)侖計(jì)數(shù)和OCV迅速獲得基本數(shù)據(jù)，而EIS、ECM和卡爾曼濾波則提供更詳細(xì)和更精確的信息。除此之外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，人工智能的應(yīng)用也在不斷的提高SOC的準(zhǔn)確性。 BMS鋰電池保護(hù)板對(duì)電池包的能量進(jìn)行管理，一般分為被動(dòng)管理和主動(dòng)管理兩種類型。硬件BMS電池管理系統(tǒng)品牌

    鋰電池之所以需要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保護(hù)器出現(xiàn)。鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時(shí)操控電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。保護(hù)板通常包括IC、MOS開(kāi)關(guān)及輔助器件NTC、ID、存儲(chǔ)器等。其中操控IC，在一切正常的情況下操控MOS開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路溝通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，它立刻操控MOS開(kāi)關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫，意即負(fù)溫度系數(shù)，在環(huán)境溫度升高時(shí)，其阻值降低，使用電設(shè)備或充電設(shè)備及時(shí)反應(yīng)、操控內(nèi)部中斷而停止充放電。 電池組BMS保護(hù)板BMS的技術(shù)趨勢(shì)是通過(guò)動(dòng)態(tài)均衡技術(shù)，減少電芯差異；智能控制充放電區(qū)間（如限制SOC在20%-80%）。

    從市場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)看，BMS市場(chǎng)前景十分廣闊。受益于電動(dòng)汽車、消費(fèi)電子等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，BMS市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張。盡管2020年受全球衛(wèi)生事件影響，全球BMS市場(chǎng)規(guī)模增速有所下滑，但隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，以及對(duì)電池效率要求日益提高，BMS市場(chǎng)重拾增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。據(jù)BusinessWire估算及前瞻產(chǎn)業(yè)研究院分析，2021年全球BMS市場(chǎng)規(guī)模達(dá)億美元，預(yù)計(jì)到2026年將攀升至131億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）達(dá)15%。其中，電動(dòng)汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展極大推動(dòng)了BMS的進(jìn)步，2020年動(dòng)力電池應(yīng)用在全球BMS下游應(yīng)用占比中高達(dá)54%。2021年全球汽車電池管理系統(tǒng)BMS市場(chǎng)規(guī)模達(dá)億美元，較上一年大幅增長(zhǎng)，2022年更是增長(zhǎng)至46億美元，預(yù)計(jì)2023年將達(dá)到50億美元。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，2020年BMS市場(chǎng)需求規(guī)模為97億元，2021年汽車BMS市場(chǎng)規(guī)模達(dá)億元，同比增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)未來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)乃至全球電動(dòng)汽車市場(chǎng)的進(jìn)一步拓展。

    BMS的均衡管理旨在解決電池組中單體電池因生產(chǎn)差異和使用損耗導(dǎo)致的電壓、容量、內(nèi)阻不一致問(wèn)題，通過(guò)主動(dòng)干預(yù)使各單體趨于一致，避免部分電池過(guò)度充放以延長(zhǎng)整組壽命。其實(shí)現(xiàn)基于不均衡產(chǎn)生的根源，采用被動(dòng)均衡和主動(dòng)均衡兩種中心方式：被動(dòng)均衡通過(guò)“削峰填谷”，在每個(gè)單體電池旁并聯(lián)“均衡電阻+開(kāi)關(guān)管”，當(dāng)某單體電壓超過(guò)閾值時(shí)，導(dǎo)通開(kāi)關(guān)管讓過(guò)高能量以熱量形式釋放，直至電壓與其他單體一致，雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，但能量浪費(fèi)且均衡速度慢，適合低容量場(chǎng)景；主動(dòng)均衡則通過(guò)能量轉(zhuǎn)移，利用電容、電感或DC-DC轉(zhuǎn)換器等將單體能量轉(zhuǎn)移到低壓?jiǎn)误w，能量利用率達(dá)80%-95%，如DC-DC轉(zhuǎn)換式會(huì)先識(shí)別高低壓?jiǎn)误w組，再將單體電能轉(zhuǎn)換為適配低壓?jiǎn)误w的電壓并定向輸送，雖硬件復(fù)雜、成本高，但均衡速度快、能明細(xì)延長(zhǎng)電池壽命，適用于新能源汽車等場(chǎng)景。均衡管理并非時(shí)刻運(yùn)行，而是在充電后期、靜置時(shí)或單體電壓差超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)觸發(fā)，以不影響正常充放電且修復(fù)差異，隨著技術(shù)發(fā)展，主動(dòng)均衡結(jié)合AI算法的預(yù)測(cè)性均衡將進(jìn)一步提升電池組可靠性與壽命。儲(chǔ)能BMS均衡技術(shù)主要是指電池管理系統(tǒng)BMS中用于維護(hù)電池組中各個(gè)單體電池電量一致性的技術(shù)。

    BMS保護(hù)板分為分口與同口保護(hù)板。保護(hù)板為了現(xiàn)實(shí)保護(hù)電池的功能，必須要能夠主動(dòng)切斷電池主回路。因此，在電池包內(nèi)部，電池的主回路是要經(jīng)過(guò)保護(hù)板的。為了對(duì)充電和放電都能進(jìn)行操作，保護(hù)板必須具有兩個(gè)開(kāi)關(guān)，分別作用于充電和放電回路（姑且這么理解）。在同口保護(hù)板中，這兩個(gè)開(kāi)關(guān)串在一條線上，接到電池包外部，充電和放電都經(jīng)過(guò)此線。而在分口保護(hù)板中，電池分出兩根線，分別接充電開(kāi)關(guān)和放電開(kāi)關(guān)，再接到電池外部。之所以會(huì)出現(xiàn)同口和分口保護(hù)板，是為了降低成本：一般電動(dòng)車鋰電池包的充電電流要比放電電流小，如果兩個(gè)開(kāi)關(guān)串到一條線上，那么兩個(gè)開(kāi)關(guān)就得照著大的買。而分口的話，充電電流小，就可以用一個(gè)更小的開(kāi)關(guān)。這里說(shuō)的開(kāi)關(guān)，其實(shí)就是MOSFET，是鋰電保護(hù)板的主要成本，而且國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)受限，重點(diǎn)部件需要進(jìn)口。 BMS的主要功能包括監(jiān)測(cè)電壓 / 電流 / 溫度，操控充放電，均衡電池組，過(guò)充過(guò)放保護(hù)，數(shù)據(jù)通信。磷酸鐵鋰電池BMS電池管理系統(tǒng)保護(hù)板

BMS實(shí)時(shí)采集、處理、存儲(chǔ)電池模組運(yùn)行過(guò)程中的重要信息,與外部設(shè)備如整車控制器交換信息。硬件BMS電池管理系統(tǒng)品牌

    在工作原理上，BMS通過(guò)閉環(huán)操作實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理：傳感器實(shí)時(shí)采集電池狀態(tài)數(shù)據(jù)并傳輸至主控芯片，主控芯片借助軟件算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，與預(yù)設(shè)的安全閾值和性能參數(shù)對(duì)比后，若發(fā)現(xiàn)異常則向功率開(kāi)關(guān)模塊發(fā)出切斷指令；若狀態(tài)正常，則根據(jù)當(dāng)前SOC、SOH及應(yīng)用場(chǎng)景需求，調(diào)整充放電電流、啟動(dòng)均衡功能，同時(shí)通過(guò)通信接口將數(shù)據(jù)反饋至外部系統(tǒng)，形成“監(jiān)測(cè)-分析-調(diào)控-反饋”的完整閉環(huán)。不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)BMS的需求各有側(cè)重。在新能源汽車領(lǐng)域，BMS需適應(yīng)高功率充放電場(chǎng)景，具備毫秒級(jí)的響應(yīng)速度，同時(shí)與電機(jī)操作器、車載充電機(jī)等部件實(shí)時(shí)通信，確保動(dòng)力輸出與續(xù)航能力的平衡；在儲(chǔ)能電站中，BMS更注重長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的穩(wěn)定性，需協(xié)調(diào)多組電池的充放電節(jié)奏，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)峰填谷的配合；而消費(fèi)電子領(lǐng)域的BMS則以小型化、低功耗為中心，在手機(jī)、筆記本電腦等設(shè)備中精細(xì)操控電量顯示與充放電保護(hù)。 硬件BMS電池管理系統(tǒng)品牌