鋰電池BMS電池管理系統(tǒng)方案開發(fā)

    在應(yīng)用方面，BMS的身影***出現(xiàn)在多個(gè)領(lǐng)域。在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，BMS作用舉足輕重。除具備上述基礎(chǔ)功能外，還能實(shí)現(xiàn)能量回收，在車輛制動(dòng)時(shí)，將制動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存回電池，提升能源利用效率；依據(jù)電池實(shí)際狀態(tài)，靈活調(diào)整快充電流，維護(hù)快充過(guò)程安全穩(wěn)定；針對(duì)大容量電池組，實(shí)現(xiàn)充電平衡，使各電池單體電壓維持均衡，延長(zhǎng)電池整體壽命。在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，BMS同樣發(fā)揮著關(guān)鍵作用。如今，儲(chǔ)能系統(tǒng)常涉及太陽(yáng)能、風(fēng)能等多種能源，BMS通過(guò)對(duì)不同能源的監(jiān)測(cè)與操控，實(shí)現(xiàn)能源協(xié)調(diào)管理，確保系統(tǒng)穩(wěn)定供能。并且能夠預(yù)測(cè)能源需求峰谷，合理安排充放電時(shí)機(jī)，實(shí)現(xiàn)峰谷填平，提升儲(chǔ)能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于移動(dòng)設(shè)備，如智能手機(jī)、平板電腦等，BMS支持智能快充技術(shù)，依據(jù)電池狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，讓設(shè)備在短時(shí)間內(nèi)充電；通過(guò)監(jiān)測(cè)電池循環(huán)次數(shù)、溫度等參數(shù)，幫助用戶合理使用設(shè)備，延長(zhǎng)電池使用壽命。BMS還在航天航空、電動(dòng)自行車、動(dòng)力工具等領(lǐng)域應(yīng)用，為這些設(shè)備提供可靠的電源管理方案。 BMS鋰電池保護(hù)板涉及4種芯片，即電池充電、電池電量計(jì)、電池監(jiān)視芯片、電池保護(hù)芯片。鋰電池BMS電池管理系統(tǒng)方案開發(fā)

    BMS保護(hù)板的被動(dòng)均衡技術(shù)顧名思義，被動(dòng)均衡就是將單體電池中容量稍多的個(gè)體消耗掉，實(shí)現(xiàn)整體的均衡。被動(dòng)均衡又稱為能量耗散式均衡，工作原理是在每節(jié)電芯上并聯(lián)一個(gè)電阻，當(dāng)某個(gè)電芯提前充滿，而又需要繼續(xù)給其他電芯充電時(shí)，通過(guò)電阻對(duì)電壓高的電芯以熱量形式釋放電量，為其他電芯爭(zhēng)取更多充電時(shí)間。由于被動(dòng)均衡結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，所以使用比較廣。但是被動(dòng)均衡也有明顯的缺點(diǎn)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制作成本低，采用電阻耗能產(chǎn)生熱量，從而會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的效率降低。并且均衡時(shí)間短，效果不佳，一般均衡時(shí)間都在充電周期末期。此外，只能對(duì)高電壓電池進(jìn)行放電，無(wú)法對(duì)劣質(zhì)電池進(jìn)行改進(jìn)。在適用場(chǎng)景上，被動(dòng)均衡更適合于小容量、低串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用，可以釋放每顆電芯的儲(chǔ)能能力，實(shí)現(xiàn)電量的利用。 海南智能BMSBMS將會(huì)與電機(jī)控制系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)等組成更加完整的電動(dòng)車輛控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更加高效和精確的能量管理。

    電池管理系統(tǒng)（BatteryManagementSystem，BMS），常被稱作電池保姆或管家，主要用于對(duì)電池單體進(jìn)行智能管理與維護(hù)。其中心作用在于防止電池過(guò)充或過(guò)放，進(jìn)而延長(zhǎng)電池使用壽命，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)。BMS并非只是簡(jiǎn)單的監(jiān)控裝置，而是集多種復(fù)雜功能于一體的智能系統(tǒng)，通過(guò)各類傳感器、控制器以及精密算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的精細(xì)把控。BMS的功能豐富且關(guān)鍵。它能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，杜絕過(guò)充、過(guò)放、過(guò)溫等狀況發(fā)生。以電動(dòng)汽車為例，電池組由眾多電池單體構(gòu)成，BMS需實(shí)時(shí)采集每個(gè)單體的電壓數(shù)據(jù)，與設(shè)定閾值比對(duì)，一旦出現(xiàn)單體電壓異常，便立即采取均衡充放電等措施，維持各單體電壓平衡。同時(shí)，通過(guò)溫度傳感器密切監(jiān)測(cè)電池組內(nèi)部溫度，防止過(guò)熱或過(guò)冷，必要時(shí)調(diào)整充放電電流，確保電池工作在適宜溫度區(qū)間。在充放電過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電流，既能用于計(jì)算電池剩余容量（SOC），又能防范因電流過(guò)大引發(fā)的安全危險(xiǎn)。此外，BMS還可通過(guò)復(fù)雜算法估算電池的狀況（SOH），為用戶提供整體、準(zhǔn)確的電池狀態(tài)信息，避免因狀態(tài)誤判導(dǎo)致危險(xiǎn)，并且能夠?qū)崟r(shí)診斷電池系統(tǒng)運(yùn)行故障，迅速隔離異常，維護(hù)系統(tǒng)可靠性。

    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)開關(guān)，分別操作充電和放電回路（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，分別接充電開關(guān)和放電開關(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)開關(guān)串到一條線上，那么兩個(gè)開關(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)更小的開關(guān)。這里說(shuō)的開關(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。 當(dāng)溫度異常升高（如超過(guò) 60℃），立即切斷充放電回路，防止熱失控。

    測(cè)量電池容量的理想方法是庫(kù)侖計(jì)數(shù)法，即通過(guò)測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)流入和流出的電流，進(jìn)而得到流入或者流出電量。SOC=總?cè)萘?（放電電流-充電電流）*時(shí)間根據(jù)電池測(cè)量系統(tǒng)的不同，有多種測(cè)量放電或充電電流的方法。電流分流器：分流器是一個(gè)低歐姆電阻器，用于測(cè)量電流。整個(gè)電流流經(jīng)分流器并產(chǎn)生電壓降，然后進(jìn)行測(cè)量。這種方法會(huì)在電阻器上產(chǎn)生輕微的功率損耗。霍爾效應(yīng)傳感器：這種傳感器通過(guò)磁場(chǎng)變化測(cè)量電流。它減少了電流分流器典型的功率損耗問(wèn)題，但成本較高，且無(wú)法承受大電流。巨磁電阻（GMR）傳感器：這種傳感器用作磁場(chǎng)檢測(cè)器，比霍爾效應(yīng)傳感器更靈敏（也更昂貴）。它們的精確度很高。庫(kù)侖測(cè)量涉及的計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜，主要由微控制器完成。庫(kù)侖計(jì)數(shù)法是一種安培小時(shí)積分法，可量化一段時(shí)間內(nèi)的電量，提供動(dòng)態(tài)、連續(xù)的狀態(tài)更新。開路電壓（OCV）通過(guò)計(jì)算電壓與電量之間的直接關(guān)系，評(píng)估剩余電量。不過(guò)，庫(kù)侖計(jì)數(shù)法會(huì)因傳感器漂移或電池性能變化而隨時(shí)間累積誤差，而開路電壓則也可能受到溫度波動(dòng)和電池老化的影響。 BMS被動(dòng)均衡技術(shù)先于主動(dòng)均衡在電動(dòng)市場(chǎng)中應(yīng)用，技術(shù)也較為成熟。便攜式戶外電源BMS價(jià)錢

如何判斷 BMS 是否故障？鋰電池BMS電池管理系統(tǒng)方案開發(fā)

    BMS管理哪些東西？與BMS相關(guān)的幾大塊，電壓、電流、溫度、均衡，信息等，BMS保護(hù)板通過(guò)采集電壓、電流、溫度等信息，評(píng)估BMS當(dāng)前狀態(tài)。BMS首先對(duì)電池包進(jìn)行信息采集，包括電壓，電流，溫度三個(gè)維度的信息提取。其次，BMS對(duì)電池包的SOX算法進(jìn)行估算。然后BMS會(huì)對(duì)電池包進(jìn)行安全診斷，包括過(guò)流，過(guò)壓，欠壓，高溫，低溫，斷路的保護(hù)。再次是對(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。還會(huì)對(duì)電池包進(jìn)行信息的管理，包含數(shù)據(jù)的整車交互以及日志的存儲(chǔ)。BMS是動(dòng)力鋰電池組的中心操作單元，它能實(shí)時(shí)采集單體電池的電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)，通過(guò)均衡算法調(diào)節(jié)各電芯的充放電狀態(tài)，避免因電芯不一致性導(dǎo)致的容量衰減或安全。 鋰電池BMS電池管理系統(tǒng)方案開發(fā)