如何BMS電池管理系統(tǒng)云平臺設(shè)計(jì)

    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，適用于電芯少的場景。集中式BMS具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，一般常見于容量低、總壓低、電池系統(tǒng)體積小的場景中，如電動工具、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、電動吸塵器）、電動叉車、電動低速車（電動自行車、電動摩托、電動觀光車、電動巡邏車、電動高爾夫球車等）、輕混合動力汽車。目前行業(yè)內(nèi)分布式BMS的各種術(shù)語五花八門，不同的公司，不同的叫法。動力電池BMS大多是主從兩層架構(gòu)。儲能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。 BMS硬件保護(hù)板的主要功能包括幾個(gè)方面。如何BMS電池管理系統(tǒng)云平臺設(shè)計(jì)

    電池管理系統(tǒng)（BMS）的主要職責(zé)包括監(jiān)控、保護(hù)和優(yōu)化電池性能。硬件BMS保護(hù)板指的是完全基于硬件實(shí)現(xiàn)的電池管理系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)注重電路和傳感器等硬件組件的整合。與之相對，軟件保護(hù)板BMS則采用嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的一種方式。與硬件版相比，軟件版更注重算法、控制邏輯和數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)化。在選擇硬件或軟件BMS保護(hù)板時(shí)，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求和預(yù)算來做出權(quán)衡。如果是對基本功能的要求較高，且成本預(yù)算較為有限，BMS硬件保護(hù)板可能是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。而如果需要更高級的電池管理策略，對靈活性和升級能力有更高要求，那么軟件BMS板可能更為合適。 電動自行車BMS電池管理系統(tǒng)BMS系統(tǒng)保護(hù)板在防止過充、過放、短路等問題方面發(fā)揮著重要作用，降低電池?fù)p壞起火幾率，保護(hù)人財(cái)物安全。

BMS保護(hù)板的SOX算法估算方法。SOX包括SOC、SOE和SOP。SOC估計(jì)方法傳統(tǒng)方法：安時(shí)積分法、開路電壓法基于電池模型的方法：卡爾曼濾波法、粒子濾波算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。SOP算法：根據(jù)電池的SOC和溫度，查表確定持續(xù)充放電最大功率瞬時(shí)充放電最大功率。電芯的去極化速度，決定當(dāng)前最大功率使用的頻率。當(dāng)SEI膜表面的Li離子堆積速度大于負(fù)極的吸收速度時(shí)候，就會發(fā)生電壓下降，最大功率無法維持。因此，SOP的計(jì)算難點(diǎn)是峰值功率與持續(xù)功率如何過度？SOH算法:兩點(diǎn)法計(jì)算SOH根據(jù)OCV-SOC曲線確定兩個(gè)準(zhǔn)確的SOC值，并安時(shí)累積計(jì)算這兩個(gè)SOC之間的累積充入或放出電量，然后計(jì)算出電池的容量，從而得到SOH。算法有一定難度，需要大量的數(shù)據(jù)和模型，才能比較準(zhǔn)確的估算，這里只做簡要介紹。

    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級別。工作自耗電電流較大，主要為保護(hù)芯片、mos驅(qū)動等消耗。保護(hù)板的自耗電太大會過多消耗電池電量，如果長時(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)用場景個(gè)需求，保護(hù)板還有各種各樣的附加功能（如均衡），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）。 BMS保護(hù)板分為分口與同口保護(hù)板。

嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵，是控制、輔助系統(tǒng)運(yùn)行的硬件單元。嵌入式處理器可以分為嵌入式微處理器(MPU)、嵌入式微控制器(MCU)、嵌入式DSP 處理器(EDSP)及嵌入式片上系統(tǒng)(SoC)。電池管理芯片通常以SoC的形式，直接在片內(nèi)處理器中嵌入軟件代碼，通過軟硬件無縫結(jié)合，靈活實(shí)現(xiàn)對電池狀態(tài)的監(jiān)測、計(jì)量、控制、通訊等功能，把過去許多需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決的問題集中在芯片設(shè)計(jì)中解決，從而簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高集成度，降低系統(tǒng)功耗，提高可靠性。電池管理系統(tǒng)（BMS）的主要職責(zé)包括監(jiān)控、保護(hù)和優(yōu)化電池性能。高科技BMS保護(hù)方案

通過平衡管理，BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠確保電池組內(nèi)各節(jié)電池的壓差不大，從而提高整個(gè)電池組的充放電性能。如何BMS電池管理系統(tǒng)云平臺設(shè)計(jì)

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)過保護(hù)板的。為了對充電和放電都能進(jìn)行控制，保護(hù)板必須具有兩個(gè)開關(guān)，分別控制充電和放電回路（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。之所以會出現(xiàn)同口和分口保護(hù)板，是為了降低成本：一般電動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，而且國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)受限，重點(diǎn)部件需要進(jìn)口。如何BMS電池管理系統(tǒng)云平臺設(shè)計(jì)