高科技BMS工作原理

    目前BMS架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu)。集中式BMS將所有電芯統(tǒng)一用一個(gè)BMS硬件采集，適用于電芯少的場(chǎng)景。集中式BMS具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)勢(shì)，一般常見(jiàn)于容量低、總壓低、電池系統(tǒng)體積小的場(chǎng)景中，如電動(dòng)工具、機(jī)器人（搬運(yùn)機(jī)器人、助力機(jī)器人）、IOT智能家居（掃地機(jī)器人、電動(dòng)吸塵器）、電動(dòng)叉車、電動(dòng)低速車（電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托、電動(dòng)觀光車、電動(dòng)巡邏車、電動(dòng)高爾夫球車等）、輕混合動(dòng)力汽車。目前行業(yè)內(nèi)分布式BMS的各種術(shù)語(yǔ)五花八門，不同的公司，不同的叫法。動(dòng)力電池BMS大多是主從兩層架構(gòu)。儲(chǔ)能BMS則因?yàn)殡姵亟M規(guī)模較大，多數(shù)都是三層架構(gòu)，在從控、主控之上，還有一層總控。未來(lái)的BMS將擁有更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和更高的集成度，能夠與車輛控制器、充電樁等外部設(shè)備進(jìn)行更緊密的協(xié)同工作，為推動(dòng)鋰電池在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的安全保護(hù)。 在選型BMS時(shí)需注意什么？高科技BMS工作原理

    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。它解決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(kāi)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(kāi)路電壓則也可能受到溫度波動(dòng)和電池老化的影響。 便攜式戶外電源BMS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。

    BMS是鋰離子電池組的"大腦"，對(duì)電芯(組)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構(gòu)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(shí)時(shí)采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)特定算法來(lái)實(shí)現(xiàn)電池組的電壓保護(hù)、溫度保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、絕緣保護(hù)等功能，并實(shí)現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對(duì)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(xì)分領(lǐng)域，包括充電管理芯片、電池計(jì)量芯片和電池安全芯片。充電管理芯片可將外部電源轉(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流，并在充電過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電芯的充電狀態(tài)，調(diào)整充電電壓、電流，確保對(duì)電芯進(jìn)行安全、及時(shí)的充電。根據(jù)鋰電池的特性，充電管理芯片自動(dòng)進(jìn)行預(yù)充、恒流充電、恒壓充電，操作充電各個(gè)階段的充電狀態(tài)。

    充電管理芯片根據(jù)工作模式可分為開(kāi)關(guān)模式、線性模式和開(kāi)關(guān)電容模式。開(kāi)關(guān)模式效率高，適用于大電流應(yīng)用，且應(yīng)用較靈活，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)為降壓、升壓或升降壓架構(gòu)，常用的快充方案通常都是開(kāi)關(guān)模式。線性模式適用于小功率便攜電子產(chǎn)品，對(duì)充電電流、效率要求不高，通常不高于1A,但對(duì)體積、成本則有較高要求。開(kāi)關(guān)電容模式可以做到高達(dá)97%以上的轉(zhuǎn)化率，但由于架構(gòu)的原因，其輸出電壓與輸入電壓通常成一個(gè)固定的比例關(guān)系，實(shí)際應(yīng)用中通常會(huì)與開(kāi)關(guān)型充電管理芯片配合使用。作為新能源時(shí)代的中心術(shù)載體，電池管理系統(tǒng)（BMS）通過(guò)持續(xù)迭代與功能整合，已從單一保護(hù)模塊發(fā)展為集感知、預(yù)測(cè)于一體的智能管理平臺(tái)。本文以技術(shù)融合視角，系統(tǒng)闡述BMS的技術(shù)架構(gòu)、功能演進(jìn)及跨領(lǐng)域應(yīng)用，展現(xiàn)其從"被動(dòng)防護(hù)"到"主動(dòng)智控"的成長(zhǎng)路徑。 如何檢測(cè)BMS是否正常？

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)程中與整車控制器有較詳細(xì)的信息交互。深圳智慧動(dòng)鋰電子股份有限公司是從事鋰電池保護(hù)管理系統(tǒng) (BMS) 的技術(shù)開(kāi)發(fā)及鋰電池專門集成電路通路商的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。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%）。軟件BMS電池管理芯片

管理動(dòng)力電池組，防止過(guò)充/過(guò)放，提升續(xù)航里程，保障車輛安全，延長(zhǎng)電池壽命。高科技BMS工作原理

BMS系統(tǒng)保護(hù)板的優(yōu)勢(shì)：提高電池壽命：通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和保護(hù)電池，避免電池過(guò)充、過(guò)放等問(wèn)題，BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠有效延長(zhǎng)電池的使用壽命。增強(qiáng)安全性：BMS系統(tǒng)保護(hù)板在預(yù)防過(guò)充、過(guò)放、短路等問(wèn)題方面發(fā)揮著重要作用，有效降低了電池?fù)p壞甚至起火的風(fēng)險(xiǎn)，保障了用戶的人身和財(cái)產(chǎn)安全。優(yōu)化性能：通過(guò)平衡管理，BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠確保電池組內(nèi)各節(jié)電池的壓差較小，從而提高整個(gè)電池組的充放電性能，使電動(dòng)車的動(dòng)力輸出更加穩(wěn)定和高效。從消費(fèi)電子到太空探索，BMS正在重構(gòu)能源管理范式。隨著固態(tài)電池、鈉離子電池等新體系的應(yīng)用，下一代BMS將向"全域感知、自主進(jìn)化、生態(tài)互聯(lián)"方向進(jìn)化，成為碳中和戰(zhàn)略的中心技術(shù)支點(diǎn)高科技BMS工作原理