無(wú)人機(jī)BMS電池管理

電池管理系統(tǒng)（Battery Management System，BMS）作為鋰電池組的“智慧中樞”，通過(guò)多維度監(jiān)控與動(dòng)態(tài)調(diào)控，在保障安全的前提下較大化釋放電池性能。其技術(shù)架構(gòu)涵蓋數(shù)據(jù)采集、算法決策與執(zhí)行控制三大層級(jí)：數(shù)據(jù)采集層依托高精度模擬前端芯片（如TI BQ76940）實(shí)現(xiàn)單體電壓（±1mV）、溫度（±0.5℃）及電流（±0.1%FS）的實(shí)時(shí)檢測(cè)；主控層基于擴(kuò)展卡爾曼濾波（EKF）或深度學(xué)習(xí)算法，融合開(kāi)路電壓（OCV）、庫(kù)侖計(jì)數(shù)與阻抗譜數(shù)據(jù)，將荷電狀態(tài)（SOC）估算誤差壓縮至2%以?xún)?nèi)，同時(shí)通過(guò)循環(huán)壽命模型預(yù)測(cè)健康狀態(tài)（SOH）；執(zhí)行層則通過(guò)MOSFET陣列或固態(tài)繼電器管理充放電回路，并借助主動(dòng)均衡電路（如雙向DC-DC拓?fù)洌⒛芰哭D(zhuǎn)移效率提升至90%以上，優(yōu)異降低多串電池組的不一致性。此外，BMS深度集成熱管理策略，通過(guò)液冷板與PTC加熱膜的協(xié)同控制，將電池包溫差嚴(yán)格限制在±2℃內(nèi)，避免局部過(guò)熱引發(fā)的性能衰減。BMS保護(hù)板的被動(dòng)均衡是將單體電池中容量較多的個(gè)體消耗掉，實(shí)現(xiàn)整體的均衡。無(wú)人機(jī)BMS電池管理

電池保護(hù)板的自身參數(shù)，比如自耗電分為工作自耗電和靜態(tài)（睡眠）自耗電，保護(hù)板自耗電的電流一般是ua級(jí)別。工作自耗電電流較大，主要為保護(hù)芯片、mos驅(qū)動(dòng)等消耗。保護(hù)板的自耗電太大會(huì)過(guò)多消耗電池電量，如果長(zhǎng)時(shí)間擱置的電池，保護(hù)板自耗電可能導(dǎo)致電池虧電、自耗電和內(nèi)阻等，他們不起保護(hù)作用，但是對(duì)電池的性能是有影響的。保護(hù)板的主回路內(nèi)阻也是一個(gè)很重要的參數(shù)，保護(hù)板的主回路內(nèi)阻主要來(lái)源于pcb板上鋪設(shè)阻值，mos的阻值（主要）和分流電阻的阻值。在保護(hù)板進(jìn)行充放電時(shí)，特別是mos部分，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，因此一般保護(hù)板的mos上都需要貼一大塊的鋁片用于導(dǎo)熱和散熱。除了這些基本功能以外，為了使用不同的應(yīng)用場(chǎng)景個(gè)需求，保護(hù)板還有各種各樣的附加功能（如均衡功能），特別是帶軟件的保護(hù)板，功能更是異常豐富，比如藍(lán)牙、wifi、GPS、串口、CAN等應(yīng)有盡有，再高階一點(diǎn)，就成了電池管理系統(tǒng)了（BMS）。高科技BMS電池管理系統(tǒng)作用儲(chǔ)能系統(tǒng)中BMS的作用？

電池管理系統(tǒng)（BMS）主要功能：安全保護(hù)：實(shí)時(shí)監(jiān)控電池電壓、電流、溫度等參數(shù)，觸發(fā)過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及溫度異常保護(hù)，防止熱失控風(fēng)險(xiǎn)。狀態(tài)估算：精細(xì)估算電池荷電狀態(tài)（SOC）、健康狀態(tài)（SOH）和功率狀態(tài)（SOP），為充放電策略提供數(shù)據(jù)支持。電芯均衡：通過(guò)被動(dòng)均衡（電阻耗能）或主動(dòng)均衡（能量轉(zhuǎn)移），消除組內(nèi)單體電芯的電壓差異，延長(zhǎng)電池壽命。數(shù)據(jù)通信：支持CAN、RS485、藍(lán)牙等通信協(xié)議，與整車(chē)控制器（VCU）或上位機(jī)交互數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷。

在均衡策略方面，有基于電壓的均衡策略，該策略以電池單體的電壓作為均衡判斷依據(jù)，當(dāng)電池組中單體電池電壓差異超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，啟動(dòng)均衡電路進(jìn)行均衡，實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)便，但未直接考量電池的 SOC 情況，可能出現(xiàn)電壓均衡而 SOC 不均衡的現(xiàn)象?；?SOC 的均衡策略，則通過(guò)精確估算電池單體的 SOC，依據(jù) SOC 差異實(shí)施均衡。此策略能更精確反映電池實(shí)際荷電狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)真正的電量均衡，然而 SOC 估算的準(zhǔn)確性會(huì)對(duì)均衡效果產(chǎn)生影響，需要更為復(fù)雜的算法與硬件支持。還有混合均衡策略，它綜合結(jié)合電壓和 SOC 兩種參數(shù)進(jìn)行均衡判斷，多方位考慮了電池的電壓和實(shí)際荷電狀態(tài)，能更完善地實(shí)現(xiàn)電池組的均衡管理，提升均衡的準(zhǔn)確性與有效性，只是算法較為復(fù)雜，對(duì) BMS 的計(jì)算能力和硬件性能要求頗高。為什么BMS對(duì)電池系統(tǒng)至關(guān)重要？

在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，儲(chǔ)能電池只與高壓儲(chǔ)能變流器交互，變流器從交流電網(wǎng)取電，給電池組充電，或者電池組給變流器供電，電能通過(guò)變流器轉(zhuǎn)換到交流電網(wǎng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)的通信、電池管理系統(tǒng)主要與變流器和儲(chǔ)能電站調(diào)度系統(tǒng)有信息交互關(guān)系。另一方面，電池管理系統(tǒng)向變流器發(fā)送重要狀態(tài)信息，確定高壓電力交互狀況，另一方面，電池管理系統(tǒng)向儲(chǔ)能電站的調(diào)度系統(tǒng)PCS發(fā)送較詳盡的監(jiān)視信息。電動(dòng)汽車(chē)BMS在高壓下與電動(dòng)機(jī)和充電機(jī)有能量交換關(guān)系的通信方面，與充電機(jī)在充電過(guò)程中有信息交互，在所有應(yīng)用過(guò)程中與整車(chē)控制器有較詳細(xì)的信息交互。主要應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能電站、無(wú)人機(jī)、電動(dòng)工具、便攜電子設(shè)備等依賴(lài)電池的場(chǎng)景。中穎電子BMS智能云平臺(tái)

在手機(jī)、筆記本中監(jiān)測(cè)單節(jié)電池狀態(tài)，防止過(guò)熱/過(guò)放，提升充電安全性與續(xù)航穩(wěn)定性。無(wú)人機(jī)BMS電池管理

BMS是BatteryManagementSystem首字母縮寫(xiě)，電池管理系統(tǒng)。是配合監(jiān)控儲(chǔ)能電池狀態(tài)的裝置，主要就是為了智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池單元，防止電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。一般BMS表現(xiàn)為一塊電路板，即BMS保護(hù)板，或者一個(gè)硬件盒子。BMS保護(hù)板或者BMS保護(hù)盒子通過(guò)采樣線、鎳片等與電芯組成的pack連接，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，達(dá)到管理電池組的目的。BMS由電池組、線束、結(jié)構(gòu)件、BMS保護(hù)板等組件組成，其中電池組是由一系列單體電芯組合而來(lái)，通常單體電芯電壓、容量都較低，如果想得到更高電壓平臺(tái)和更大容量的電池包，就需要多個(gè)電芯組合。無(wú)人機(jī)BMS電池管理