軟件BMS電池管理芯片

電池管理系統(tǒng)（BMS）主要功能：安全保護(hù)：實(shí)時(shí)監(jiān)控電池電壓、電流、溫度等參數(shù)，觸發(fā)過充、過放、過流、短路及溫度異常保護(hù)，防止熱失控風(fēng)險(xiǎn)。狀態(tài)估算：精細(xì)估算電池荷電狀態(tài)（SOC）、健康狀態(tài)（SOH）和功率狀態(tài)（SOP），為充放電策略提供數(shù)據(jù)支持。電芯均衡：通過被動(dòng)均衡（電阻耗能）或主動(dòng)均衡（能量轉(zhuǎn)移），消除組內(nèi)單體電芯的電壓差異，延長電池壽命。數(shù)據(jù)通信：支持CAN、RS485、藍(lán)牙等通信協(xié)議，與整車控制器（VCU）或上位機(jī)交互數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷。BMS實(shí)時(shí)采集、處理、存儲(chǔ)電池模組運(yùn)行過程中的重要信息，并且與外部設(shè)備如整車控制器進(jìn)行交換信息。軟件BMS電池管理芯片

從實(shí)現(xiàn)方式來看，主要分為被動(dòng)均衡與主動(dòng)均衡。被動(dòng)均衡，即耗能式均衡，一般利用電阻等耗能元件來消耗電壓較高電池的多余電量，以此促使電池組中各單體電池電壓趨于均衡。這種方式結(jié)構(gòu)簡易、成本較低，然而會(huì)產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致能量浪費(fèi)，且均衡效率相對(duì)不高，比較適用于對(duì)成本較為敏感、電池組容量較小以及充電頻率不高的應(yīng)用場景，例如一些小型鋰電池設(shè)備。主動(dòng)均衡，也叫非耗能式均衡，它借助電感、電容、變壓器等儲(chǔ)能元件，把電量從電壓高的電池轉(zhuǎn)移到電壓低的電池，實(shí)現(xiàn)電池間的能量轉(zhuǎn)移與均衡。主動(dòng)均衡方式能夠優(yōu)異減少能量損耗，均衡速度快、效率高，適用于大容量、高倍率充放電的電池組，像電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等對(duì)電池性能和安全性要求嚴(yán)苛的領(lǐng)域，不過其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本也相對(duì)較高。充電柜BMS電池管理系統(tǒng)工廠在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，BMS更注重電池的長期穩(wěn)定性和能量管理效率。

鋰電池保護(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)等。

電池管理系統(tǒng)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(duì)，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。與硬件板相比，軟件板更注重算法、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(duì)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(jí)的電池管理策略，對(duì)靈活性和升級(jí)能力有更高要求，那么軟件BMS板可能更為合適。電池保護(hù)系統(tǒng)中的SOP管理。SOP(StateofPower)表示當(dāng)前電池能夠充電或者放電的閾值功率，它的精確估算可以較大限度地提高電池的利用率。比如在加速時(shí)，可以供應(yīng)閾值的功率而不傷害電池；在剎車時(shí)，可以盡量多地回收能量而不傷害電池，這樣可以保證車輛在行駛過程中不會(huì)因?yàn)榍穳夯蛘哌^流而失去動(dòng)力BMS在儲(chǔ)能系統(tǒng)中的優(yōu)勢包括提高電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率和安全性，延長電池使用壽命，降低維護(hù)成本和操作風(fēng)險(xiǎn)。

從組成結(jié)構(gòu)來看，BMS 包含硬件與軟件部分。硬件部分的主控單元由微控制器（MCU）或數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）擔(dān)當(dāng)中心，負(fù)責(zé)收集和處理來自電壓采集電路、電流采集電路、溫度采集電路的數(shù)據(jù)，并依據(jù)分析結(jié)果控制充電控制電路、放電控制電路以及均衡電路等執(zhí)行相應(yīng)操作。軟件部分則由底層驅(qū)動(dòng)程序、電池管理算法、通信協(xié)議棧和用戶界面程序構(gòu)成。底層驅(qū)動(dòng)程序與硬件交互，保障設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)；電池管理算法通過復(fù)雜數(shù)學(xué)模型和邏輯判斷實(shí)現(xiàn)精確管理；通信協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備通信，協(xié)同整個(gè)系統(tǒng)工作；用戶界面程序?yàn)橛脩籼峁┲庇^操作界面，用于顯示電池狀態(tài)、設(shè)置參數(shù)及故障診斷報(bào)警等。憑借這些功能和結(jié)構(gòu)，BMS 在各應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用，在電動(dòng)汽車中保障電池安全高效運(yùn)行、提升續(xù)航與安全性；在電動(dòng)自行車上保護(hù)電池、提升性能和用戶體驗(yàn)；在儲(chǔ)能系統(tǒng)里集中管理電池，確保一致性、可靠性以及系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性 。當(dāng)電池的電壓低于設(shè)定的欠壓指示電壓時(shí)，保護(hù)板會(huì)自動(dòng)斷電，從而避免發(fā)熱、膨脹等不安全現(xiàn)象發(fā)生。兩輪車BMS電池管理系統(tǒng)工廠

BMS的集成化趨勢也越來越明顯。軟件BMS電池管理芯片

入局BMS制造的廠商分為幾類：一類是動(dòng)力電池BMS中具主導(dǎo)能力的終端用戶-車廠，事實(shí)上國外BMS制造實(shí)力較強(qiáng)的也就是車廠，如通用、特斯拉等；國內(nèi)有比亞迪、華霆?jiǎng)恿Φ取５诙愂请姵貜S，包含電芯廠商與做pack的廠商，如三星、寧德時(shí)代、欣旺達(dá)、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(tuán)隊(duì)，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(chǔ)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(dòng)，可以認(rèn)為儲(chǔ)能電池BMS行業(yè)缺乏一個(gè)占據(jù)了重要優(yōu)勢的參與者，給電池廠以及專注做儲(chǔ)能BMS的廠商留下了巨大的發(fā)展空間。儲(chǔ)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(dòng)汽車的BMS生產(chǎn)廠商也極有可能成為大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目使用的BMS供應(yīng)商的重要組成部分。軟件BMS電池管理芯片