近年來(lái)，隨著下游通訊、儲(chǔ)能、工控、新能源汽車等領(lǐng)域技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)BMS電池管理芯片產(chǎn)品的性能要求不斷提升，推動(dòng)著電池管理芯片不斷向高精度方向發(fā)展。BMS電池管理芯片的精度越高，對(duì)電池的安全及壽命越有保障。而低功耗，是更大限度延長(zhǎng)電池運(yùn)行時(shí)間的關(guān)鍵。在精度方面，電壓采樣精度過(guò)去一般是±50mV，2022年看到大多國(guó)產(chǎn)廠商的BMS電池管理芯片電壓采樣精度已經(jīng)提高到了±20mV，甚至有一些國(guó)產(chǎn)廠商已經(jīng)做到國(guó)外廠商的±10mV，例如必易微面向鋰電儲(chǔ)能、動(dòng)力電源、電動(dòng)工具應(yīng)用，發(fā)布的KP620x0系列BMS電池管理芯片，就已經(jīng)做到了10mV的電壓采樣精度。鋰電池需要配備一套具有針對(duì)性的電池管理系統(tǒng)。廣西AGV電池BMS原理
鋰電池BMS的電路結(jié)構(gòu)。鋰電池BMS的電路結(jié)構(gòu)包括：1.電池組：由多個(gè)鋰電池串聯(lián)組成，電池組的電壓和容量決定了BMS的設(shè)計(jì)參數(shù)。2.電池管理芯片：負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)電池的充放電狀態(tài)、溫度、電流、電壓等參數(shù)，并控制電池的保護(hù)和均衡充電。3.保護(hù)電路：包括過(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)、短路保護(hù)、溫度保護(hù)等，用于保護(hù)電池的安全性能和使用壽命。4.均衡充電電路：用于實(shí)現(xiàn)電池組中每個(gè)電池的電壓均衡。5.通信接口：用于與電池管理系統(tǒng)（BMS）進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和控制。鋰電池BMS的實(shí)現(xiàn)方法。鋰電池BMS的實(shí)現(xiàn)方法包括：1.單片機(jī)實(shí)現(xiàn)：采用單片機(jī)控制電池管理芯片和保護(hù)電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的監(jiān)測(cè)和控制。2.模擬電路實(shí)現(xiàn)：采用模擬電路實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的監(jiān)測(cè)和控制，包括電壓比較器、溫度傳感器、電流傳感器等。3.混合實(shí)現(xiàn)：采用單片機(jī)和模擬電路相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的監(jiān)測(cè)和控制。4.專i用芯片實(shí)現(xiàn)：采用專i用的電池管理芯片和保護(hù)芯片，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的監(jiān)測(cè)和控制。佛山專業(yè)BMS價(jià)格2023年BMS電池管理芯片發(fā)展趨勢(shì)。
均衡管理。均衡管理的必要性來(lái)自于電池的生產(chǎn)和使用的不一致性。從生產(chǎn)角度看，每塊電池都有自己的生命周期和特性，沒(méi)有一模一樣的兩塊電池，由于隔膜、陰極、陽(yáng)極等材料的不一致，不同電池的容量也不能完全一致。如組成一個(gè)48V/20AH電池組的各電芯，其壓差、內(nèi)阻等的一致性指標(biāo)，均有一定范圍內(nèi)的差異。從使用角度來(lái)看，在電池充放電的過(guò)程中，電化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中是永遠(yuǎn)不可能一致的。即使是同一塊電池包，也會(huì)因?yàn)闇囟取⒖呐龆炔煌斐呻姵爻浞帕坎煌?，從而?dǎo)致電芯容量不一致。因此，電池就需要均被動(dòng)均衡和主動(dòng)均衡。即設(shè)定一對(duì)啟動(dòng)和結(jié)束均衡的閾值：比如，一組電池中，單體電壓極值與這組電壓平均值的差值達(dá)到50mV時(shí)啟動(dòng)均衡，5mV結(jié)束均衡。
告警和保護(hù)。在電池出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí)，BMS可以向平臺(tái)進(jìn)行告警并進(jìn)行保護(hù)電池并采取相應(yīng)的處理措施，同時(shí)，會(huì)將異常告警信息發(fā)送至監(jiān)控管理平臺(tái)并生成不同等級(jí)的告警信息。如，溫度過(guò)熱時(shí)，BMS會(huì)直接斷開(kāi)充放電回路，進(jìn)行過(guò)熱保護(hù)，并向后臺(tái)發(fā)出告警。鋰電池主要會(huì)針對(duì)以下問(wèn)題發(fā)出告警：過(guò)充：?jiǎn)误w過(guò)壓、總電壓過(guò)壓、充電過(guò)流；過(guò)放：?jiǎn)误w欠壓、總電壓欠壓、放電過(guò)流；溫度：電芯溫度過(guò)高、環(huán)境溫度過(guò)高、MOS溫度過(guò)高、電芯溫度過(guò)低、環(huán)境溫度過(guò)低；狀態(tài)：水浸、碰撞、倒置等。BMS鋰電池管理系統(tǒng)為電池電芯“妙手回春”!
由于電池的BMS系統(tǒng)復(fù)雜，衍生出多種類的BMS電池管理芯片，專門負(fù)責(zé)BMS電池管理系統(tǒng)的各種細(xì)分工作。目前市場(chǎng)上的BMS電池管理芯片種類，主要分為電池保護(hù)芯片、電池計(jì)量芯片、充電管理芯片、模擬前端AFE電池采樣芯片以及電池均衡芯片。而國(guó)產(chǎn)本土廠商在過(guò)去大多是布局單種類的BMS電池管理芯片，同時(shí)布局并實(shí)現(xiàn)3種BMS電池管理芯片量產(chǎn)的廠商非常之少。電子發(fā)燒友在先前的BMS電池管理芯片產(chǎn)業(yè)分析報(bào)告中，對(duì)國(guó)內(nèi)18家企業(yè)涉足的BMS電池管理芯片種類進(jìn)行整理發(fā)現(xiàn)，這18家企業(yè)中有三種以上及三種BMS電池管理芯片的有4家，兩種BMS電池管理芯片的企業(yè)有9家，一種BMS電池管理芯片的企業(yè)有5家。相較過(guò)去幾年，從事兩種及兩種以上BMS電池管理芯片業(yè)務(wù)的企業(yè)數(shù)量已經(jīng)有明顯地增加。BMS主要作用是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過(guò)度充電和過(guò)度放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命。廣西AGV電池BMS原理
解析鋰電池保護(hù)板BMS為什么要均衡？廣西AGV電池BMS原理
電池管理系統(tǒng)BMS測(cè)量電芯電壓、溫度和電池電流的控制參數(shù)。典型電芯單元的標(biāo)稱電壓為3.6V，更大充電結(jié)束電壓為4.2V，更小放電結(jié)束電壓為2.5V。高放電（<2.5V）會(huì)導(dǎo)致不可逆的損壞，如容量損失和自放電增加。過(guò)電壓（>4.2V）會(huì)引發(fā)自燃，存在安全隱患。容量損失主要是在充電過(guò)程中溫度和電壓過(guò)高造成的。如果使用得當(dāng)，一塊標(biāo)準(zhǔn)電池在損耗20%的初始容量之前，可以使用500到1000次循環(huán)。監(jiān)測(cè)電池電壓、電流和溫度可以預(yù)測(cè)電池的充電狀態(tài)(stateofcharge，SOC)和健康狀態(tài)(stateofhealth，SOH)。SOC描述了與電池最大容量相比的當(dāng)前荷電狀態(tài)。SOH描述了與新電池相比的當(dāng)前健康狀態(tài)。這兩個(gè)參數(shù)對(duì)于確保車輛的功能狀態(tài)(stateoffunction，SOF)都很重要(圖14.2)。這對(duì)司機(jī)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的信息：車輛是否會(huì)到達(dá)目的地，或者電池是否需要提前充電。計(jì)算這些參數(shù)有三種方法。廣西AGV電池BMS原理