電池組BMS

電池包保護(hù)板設(shè)計(jì)中需要考慮的因素較多，如電壓平臺(tái)問題，鋰動(dòng)力電池包在使用中往往被要求很大的平臺(tái)電壓，所以設(shè)計(jì)鋰動(dòng)力電池包保護(hù)板時(shí)盡量使保護(hù)板不影響電芯的放電電壓，這樣對(duì)控制IC、采樣電阻等元件的要求就會(huì)很高，電流采樣電阻應(yīng)滿足高精密度，低溫度系數(shù)，無感等要求。鋰電池保護(hù)板的電路，B＋、B-分別是接電芯的正、負(fù)極；P＋、P-分別是保護(hù)板輸出的正、負(fù)極；T為溫度電阻（NTC）端口。鋰電池保護(hù)板的主要功能有過充保護(hù)、過放保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、溫度保護(hù)。鋰電池BMS保護(hù)板的過充保護(hù):場(chǎng)效應(yīng)管Q1、Q2可等效為兩只開關(guān)，當(dāng)Q1或Q2的G極電壓大于1V時(shí)，開關(guān)管導(dǎo)通。電池組BMS

SOC的重要性是防止電池?fù)p壞：通過將SOC保持在20%至80%之間，電動(dòng)汽車BMS可防止電池過度磨損，延長(zhǎng)SOH、容量和運(yùn)行壽命。BMS還依靠準(zhǔn)確的SOC讀數(shù)來降低電池單元因完全充電和深度放電而受損的風(fēng)險(xiǎn)。性能優(yōu)化：電動(dòng)汽車電池在特定的SOC范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)可實(shí)現(xiàn)較好性能。盡管根據(jù)電池化學(xué)成分和設(shè)計(jì)的不同，這些范圍也會(huì)有所不同，但大多數(shù)電動(dòng)汽車電池都能在20%至80%SOC范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的電力傳輸和強(qiáng)勁的加速性能。估算行駛里程：SOC直接影響電動(dòng)汽車的行駛里程，這對(duì)有效和安全的行程規(guī)劃至關(guān)重要。優(yōu)化能效：精確的SOC測(cè)量可較大限度地減少能源浪費(fèi)，同時(shí)較大限度地利用再生制動(dòng)延長(zhǎng)行駛里程。確保充電安全：BMS利用SOC讀數(shù)來調(diào)節(jié)電動(dòng)汽車電池的充電速率，采用涓流充電和受控快速充電等技術(shù)來保護(hù)電池壽命。它還能在動(dòng)態(tài)充電曲線的引導(dǎo)下，確保單個(gè)電池的均衡充電，從而優(yōu)化調(diào)整電流和電壓，保持電池健康并防止過度充電。無人機(jī)BMS保護(hù)芯片BMS鋰電池保護(hù)板可以對(duì)電池充放電狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

充電管理芯片根據(jù)工作模式可分為開關(guān)模式、線性模式和開關(guān)電容模式。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關(guān)模式。開關(guān)電容模式可以做到高達(dá)97%以上的效率，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)用中通常與開關(guān)型充電管理芯片配合使用。

新能源汽車向更高電壓的800V系統(tǒng)演進(jìn)，可以更高效地利用電能，提高續(xù)航里程和加速性能。此外，工業(yè)和家用儲(chǔ)能技術(shù)也在快速發(fā)展，這是因?yàn)榭稍偕茉吹钠占昂托枨笤黾?，?chǔ)能系統(tǒng)成為平衡供需和提供備用電力的重要組成部分。無論是電動(dòng)車輛還是儲(chǔ)能系統(tǒng)，BMS的作用將越來越重要。采用BMS系統(tǒng)整體方案可以幫助客戶減少開發(fā)時(shí)間和成本。首先BMS系統(tǒng)整體方案通常由專業(yè)的供應(yīng)商提供，他們具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)。這意味著客戶不需要從頭開始設(shè)計(jì)和開發(fā)BMS系統(tǒng)，而是可以直接使用現(xiàn)有的解決方案。其次，BMS系統(tǒng)整體方案通常具有高度集成的特點(diǎn)，這意味著各個(gè)組件之間已經(jīng)進(jìn)行了充分的測(cè)試和驗(yàn)證，并且可以無縫地集成到電動(dòng)車輛或儲(chǔ)能系統(tǒng)中，這減少了客戶在集成過程中可能遇到的問題和風(fēng)險(xiǎn)。BMS系統(tǒng)整體方案還可以提供更好的技術(shù)支持和售后服務(wù)。由于供應(yīng)商對(duì)整個(gè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)，他們可以更快速地響應(yīng)客戶的需求，并提供及時(shí)的技術(shù)支持和維護(hù)服務(wù)。儲(chǔ)能BMS主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡的區(qū)別主要有能量的方式、啟動(dòng)均衡條件、均衡電流、成本等幾個(gè)方面。

BMS系統(tǒng)保護(hù)板的功能：電池充放電狀態(tài)監(jiān)測(cè)：BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，確保電池在安全的工作范圍內(nèi)運(yùn)行。過充與過放保護(hù)：當(dāng)電池充電時(shí)，如果電壓超過設(shè)定的安全范圍，BMS系統(tǒng)保護(hù)板會(huì)立即斷開充電電路，防止電池過充；同樣地，當(dāng)電池放電時(shí)，如果電壓低于設(shè)定的安全范圍，BMS系統(tǒng)保護(hù)板會(huì)及時(shí)斷開放電電路，防止電池過放。溫度保護(hù)：通過溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的溫度，當(dāng)溫度過高或過低時(shí)，BMS系統(tǒng)保護(hù)板會(huì)采取相應(yīng)的措施，如降低充電電流或停止充電，以保護(hù)電池不受損害。短路保護(hù)：BMS系統(tǒng)保護(hù)板還具有短路保護(hù)功能，當(dāng)檢測(cè)到電池組內(nèi)部或外部發(fā)生短路時(shí)，會(huì)立即切斷電源，防止短路造成的損害。平衡管理：對(duì)于多節(jié)電池的電動(dòng)車，BMS系統(tǒng)保護(hù)板還能實(shí)現(xiàn)電池的平衡管理，確保每節(jié)電池在充放電過程中的壓差不大，從而提高整個(gè)電池組的使用壽命和性能。BMS保護(hù)板為鋰電池提供了一層額外的安全保障。充電柜BMS電池管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

BMS鋰電池保護(hù)板涉及4種芯片，即電池充電、電池電量計(jì)、電池監(jiān)視芯片、電池保護(hù)芯片。電池組BMS

測(cè)量電池容量的理想方法是庫(kù)侖計(jì)數(shù)法，即通過測(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：這種傳感器通過磁場(chǎng)變化測(cè)量電流。它消除了電流分流器典型的功率損耗問題，但成本較高，且無法承受大電流。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，可有效量化一段時(shí)間內(nèi)的電量，提供動(dòng)態(tài)、連續(xù)的狀態(tài)更新。開路電壓（OCV）通過計(jì)算電壓與電量之間的直接關(guān)系，快速評(píng)估剩余電量。不過，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，而開路電壓則也可能受到溫度波動(dòng)和電池老化的影響。電池組BMS