硬件BMS電池管理芯片

    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，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、機器人（搬運機器人、助力機器人）、IOT智能家居（掃地機器人、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則因為電池組規(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。 電池管理系統(tǒng)（BMS）的主要職責包括監(jiān)控、保護和優(yōu)化電池性能。硬件BMS電池管理芯片

隨著城市生活節(jié)奏的加快，電動自行車以其便捷高效成為了許多人出行的選擇。然而，隨之而來的安全問題也不容忽視。特別是電動自行車入戶充電引發(fā)的火災(zāi)事故，屢見不鮮，給人們的生命財產(chǎn)安全帶來了極大威脅。深圳智慧動鋰電子股份有限公司是一家致力于鋰電池安全管理的專精特新企業(yè),我們一起探索一下其自主研發(fā)的”智鋰狗系統(tǒng)”,如何利用RFID（無線射頻識別）技術(shù)成為我們預防電動自行車入戶充電引起火災(zāi)的有力武器。RFID是一種無需直接接觸即可通過無線射頻信號進行識別和跟蹤對象的技術(shù)。它主要由標簽、讀取器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三部分組成。還可以與視頻監(jiān)控、智能基站等技術(shù)手段相結(jié)合,在預防電動自行車入戶充電火災(zāi)方面，發(fā)揮著巨大作用。高科技BMS云平臺電池包一般是由電池模組、熱管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、電氣系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)件組成。

    開路電壓法估算電池SOC；鉛酸蓄電池的SOC與其開路電壓(OCV)之間存在近似線性關(guān)系，基于電池OCV的方法是，當電池與負載斷開時間超過兩小時時，電池的OCV與SOC成正比。然而，如此長的斷開時間對于電池來說可能太長而無法實現(xiàn)。與鉛酸電池不同，鋰離子電池的OCV與SOC之間不存在線性關(guān)系。鋰離子電池SOC與OCV之間的典型關(guān)系如圖所示。OCV與SOC的關(guān)系是通過對鋰離子電池施加脈沖負載，然后讓電池達到平衡而確定的。所有電池的OCV與SOC之間的關(guān)系不可能完全相同。由于不同電池的傳統(tǒng)OCV-SOC有所不同，因此需要測量OCV-SOC的關(guān)系，以準確估算SOC。

    在儲能系統(tǒng)中，BMS（電池管理系統(tǒng)，BatteryManagementSystem）對電池的基本參數(shù)進行測量，包括電壓、電流、溫度等，同時根據(jù)系統(tǒng)中的控制策略，控制電池的電壓及電流，同時根據(jù)電池的溫度做出不同的策略調(diào)整，防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，延長電池的使用壽命。除了監(jiān)控電池的基本信息以外，BMS還需要根據(jù)采集到電池的相關(guān)信息，根據(jù)系統(tǒng)的算法，計算分析電池的SOC（電池剩余容量）和SOH（電池健康狀態(tài)），評估當前系統(tǒng)的剩余電量、使用壽命以及剩余使用壽命預測，對存在異常的電池及時管理（切斷、限流等）并上報至系統(tǒng)，保證電池的安全性及可靠性；在工商業(yè)儲能領(lǐng)域，BMS不僅可以確保設(shè)備的穩(wěn)定運行，還可以在電力需求高峰時提供額外的電力，幫助企業(yè)節(jié)省成本。 如果是對基本功能的要求較高，且成本預算較為有限，BMS硬件保護板可能是一個不錯的選擇。

    入局BMS制造的廠商有幾類：一類是動力電池BMS中具主導能力的終端用戶-車廠，事實上國外BMS制造實力較強的也就是車廠，如通用、特斯拉等；國內(nèi)有比亞迪、華霆動力等。第二類是電池廠，包含電芯廠商與做pack的廠商，如三星、寧德時代、欣旺達、德賽電池、拓邦股份、等；第三類專業(yè)的BMS制造商，此類廠商有多年的電力電子技術(shù)積累，有高校背景或相關(guān)企業(yè)背景的研發(fā)團隊，如億能電子、杭州高特電子、協(xié)能科技、等企業(yè)。目前看來儲能電池的終端用戶沒有加入BMS研發(fā)與制造的需求與具體行動，可以認為儲能電池BMS行業(yè)缺乏一個占據(jù)了重要優(yōu)勢的參與者，給電池廠以及專注做儲能BMS的廠商留下了巨大的發(fā)展空間。儲能市場一旦確立，將給予電池廠與專業(yè)BMS生產(chǎn)廠商以非常大的發(fā)揮空間。在未來專業(yè)電動汽車的BMS生產(chǎn)廠商也極有可能成為大規(guī)模儲能項目使用的BMS供應(yīng)商的重要組成部分?，F(xiàn)階段，各個儲能系統(tǒng)供應(yīng)商提供的BMS缺乏統(tǒng)一標準。不同廠家對BMS的設(shè)計、定義都不同，而且根據(jù)各家適配電池的不同，采用的SOX算法、均衡技術(shù)、上傳的通信數(shù)據(jù)內(nèi)容可能也各不相同。在BMS的實際應(yīng)用中，這樣的差異會增加應(yīng)用成本，不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此，以后BMS的標準化、模塊化也將是一個重要的發(fā)展方向。 BMS保護板通過采樣線、鎳片等與電芯組成的PACK連接，通過對系統(tǒng)狀態(tài)的實時監(jiān)控，達到管理電池組的目的。工商業(yè)儲能BMS電池管理系統(tǒng)工廠

BMS實時采集、處理、存儲電池模組運行過程中的重要信息,與外部設(shè)備如整車控制器交換信息。硬件BMS電池管理芯片

    鋰電池(可充型)之所以需要保護，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池鋰電組件總會跟著一塊精致的保護板和一片電流保險器出現(xiàn)。鋰電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。保護板通常包括控制IC、MOS開關(guān)及輔助器件NTC、ID、存儲器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導通，使電芯與外電路溝通，而當電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護電芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫，意即負溫度系數(shù)，在環(huán)境溫度升高時，其阻值降低，使用電設(shè)備或充電設(shè)備及時反應(yīng)、控制內(nèi)部中斷而停止充放電。ID是Identification的縮寫，即身份識別的意思它分為兩種：一是存儲器，常為單線接口存儲器，存儲電池種類、生產(chǎn)日期等信息；二是識別電阻。兩者可起到產(chǎn)品的可追溯和應(yīng)用的限制。 硬件BMS電池管理芯片