硬件BMS電池管理系統(tǒng)軟件設計

BMS是鋰離子電池組的控制中心，電芯(組)進行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調。從構成上看，電池管理系統(tǒng)包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器，以及嵌入式軟件等部分。BMS根據(jù)實時采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過特定算法來實現(xiàn)電池組的電壓保護、溫度保護、短路保護、過流保護、絕緣保護等功能，并實現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細分領域，包括充電管理芯片、電池計量芯片和電池安全芯片。充電管理芯片可將外部電源轉換為適合電芯的充電電壓和電流，并在充電過程中實時監(jiān)測電芯的充電狀態(tài)，調整控制充電電壓、電流，確保對電芯進行安全、高效的充電。根據(jù)鋰電池的特性，充電管理芯片自動進行預充、恒流充電、恒壓充電，有效控制充電各個階段的充電狀態(tài)。BMS鋰電池保護板可以對電池充放電狀態(tài)進行監(jiān)測。硬件BMS電池管理系統(tǒng)軟件設計

主動均衡技術主動均衡又稱非能量耗散式均衡，其原理在充電和放電循環(huán)期間，是將能量高的電芯內的能量轉移到能量低的電芯中去，使得電池PACK內的電荷得到重新分配，從而縮短充電時間，延長放電使用時間。在適用場景上，主動均衡更加適用于大容量、高串數(shù)的鋰電池組應用。BMS被動均衡技術先于主動均衡在電動市場中應用，技術也較為成熟些。主動均衡則較為復雜，變壓器方案的設計以及開關矩陣的設計無疑會使成本明顯增加。但主動均衡相比采用能量傳遞分配的原則，因而能量利用率相比被動均衡更高。在實際應用中，主動均衡技術也被普遍認為更為高效和合理。例如，科列自主研發(fā)的雙向DC-DC主動均衡芯片，它采用了先進的智能算法，能夠快速有效地補償電池組產生的差異，確保電池一致性，延長電池組的使用壽命和平均無故障時間。無人機BMS價格BMS鋰電池保護板是電池管理系統(tǒng)的關鍵組成部分。

鋰電池BMS保護板的過充保護：場效應管Q1、Q2可等效為兩只開關，當Q1或Q2的G極電壓大于1V時，開關管導通。導通開關管的D、S間內阻很?。〝?shù)十毫歐姆），相當于開關閉合；當G極電壓小于0.7V時，開關管截止，截止的開關管的D、S極間的內阻很大（幾兆歐姆），相當于開關斷開。電池包充電時，當鋰動力電池包通過充電器正常充電時，隨著充電時間的增加，電芯兩端的電壓將逐漸升高，當電芯電壓升高到4.4V（通常稱為過充保護電壓）時，控制IC將判斷電芯已處于過充電狀態(tài)，控制IC將使Q2截止，此時電芯的B一極與保護電路的P-端之間處于斷開狀態(tài)并保持該狀態(tài)，即電芯的充電回路被切斷，停止充電。

2024年BMS將出現(xiàn)幾大變革1、打通BMS和EMS隨著儲能系統(tǒng)被納入各類電力市場交易主體，其盈利模式變得多樣化，需要更高的數(shù)據(jù)處理和預測能力來優(yōu)化收益。BMS和EMS的整合將使儲能系統(tǒng)能夠更好地處理復雜的數(shù)據(jù)源和龐大的數(shù)據(jù)管理需求。這種整合不僅增強系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力，還能夠幫助預測電價走勢，優(yōu)化電池充放電策略，從而提高儲能的整體收益。2、從BMS向EMS跨進在工商業(yè)市場，儲能系統(tǒng)需要具備更高級別的能量管理和綜合控制能力，以滿足復雜的能源需求和交易策略。BMS+EMS一體化集控單元的出現(xiàn)，揭示了儲能管理系統(tǒng)從單純的關注電池管理擴展到了整個能源系統(tǒng)的管理。這樣的跨步能夠實現(xiàn)更多面化的監(jiān)控和更靈活的交易策略，為工商業(yè)用戶提供更高效的能源解決方案。智慧動鋰自主研發(fā)生產的高壓儲能/工商業(yè)儲能方案，采用二級或三級BMS架構，可支持單簇或多簇電池并機使用。

鋰電池保護板分為硬件板與軟件板所謂硬件板，就是保護板上沒有可以進行編程的芯片，只是按照特定的線路進行連接，保護板的參數(shù)是固定的。這一類保護板一般成本較低，功能簡單，很難實現(xiàn)邏輯上的特殊控制要求。而軟件板則是在硬件板的基礎上，加了可以編程的芯片，因此這類保護板除了實現(xiàn)基本功能以外，還能實現(xiàn)很多特殊的功能。保護板為了現(xiàn)實保護電池的功能，必須要能夠主動切斷電池主回路。因此，在電池包內部，電池的主回路是要經過保護板的。為了對充電和放電都能進行控制，保護板必須具有兩個開關，分別控制充電和放電回路（姑且這么理解）。在同口保護板中，這兩個開關串在一條線上，接到電池包外部，充電和放電都經過此線。而在分口保護板中，電池分出兩根線，分別接充電開關和放電開關，再接到電池外部。智慧動鋰儲能BMS系統(tǒng)采用3+1級架構。家用儲能BMS芯片

BMS保護板分為分口和同口保護板。硬件BMS電池管理系統(tǒng)軟件設計

   鋰電池BMS保護板的過充保護：場效應管Q1、Q2可等效為兩只開關，當Q1或Q2的G極電壓大于1V時，開關管導通。導通開關管的D、S間內阻很?。〝?shù)十毫歐姆），相當于開關閉合；當G極電壓小于0.7V時，開關管截止，截止的開關管的D、S極間的內阻很大（幾兆歐姆），相當于開關斷開。電池包充電時，當鋰動力電池包通過充電器正常充電時，隨著充電時間的增加，電芯兩端的電壓將逐漸升高，當電芯電壓升高到4.4V（通常稱為過充保護電壓）時，控制IC將判斷電芯已處于過充電狀態(tài)，控制IC將使Q2截止，此時電芯的B一極與保護電路的P-端之間處于斷開狀態(tài)并保持，即電芯的充電回路被切斷，停止充電。硬件BMS電池管理系統(tǒng)軟件設計