電池管理系統(BatteryManagementSystem,BMS)作為鋰電池組的中心操作單元,通過多維度監控與智能管理,維護電池安全、優化性能并延長壽命。其中心功能涵蓋實時數據采集、動態安全保護、狀態精細估算和及時通信交互。在電壓監測方面,BMS借助高精度傳感器(如誤差低至±1mV的AFE芯片)實時追蹤單體電池電壓,確保三元鋰電池工作于,防止過充導致的電解液分解或過放引發的電極結構崩塌。電流與溫度監控則通過霍爾傳感器和NTC熱敏電阻實現,結合風冷、液冷或相變材料等熱管理技術,將電池組溫度穩定在15℃~35℃的理想區間,避免熱失控。針對多串電池組中難以避免的電壓差異,BMS采用被動均衡(電阻耗能)或主動均衡(能量轉移)技術,前者成本低但效率有限,后者通過電容、電感或DC-DC轉換器實現能量再分配,效率可達90%以上,明顯緩和“木桶效應”對整體容量的制約。智能化(AI算法預測)、高集成度(芯片化)、低功耗、適配快充技術。廣西軟件BMS
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護器出現。鋰電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協同完成,保護板是由電子電路組成,在-40℃至+85℃的環境下時刻準確的監視電芯的電壓和充放回路的電流,及時操控電流回路的通斷;PTC在高溫環境下防止電池發生惡劣的損壞。保護板通常包括IC、MOS開關及輔助器件NTC、ID、存儲器等。其中操控IC,在一切正常的情況下操控MOS開關導通,使電芯與外電路溝通,而當電芯電壓或回路電流超過規定值時,它立刻操控MOS開關關斷,保護電芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫,意即負溫度系數,在環境溫度升高時,其阻值降低,使用電設備或充電設備及時反應、操控內部中斷而停止充放電。 高科技BMS測試支持V2G(車網互動)、參與電網調頻、通過區塊鏈實現分布式能源交易。
BMS的均衡管理功能在電池組的運行中扮演著至關重要的角色。在電池組實際充放電進程里,由于電池單體在制造工藝上的細微差別,以及內阻、自放電率等固有特性的不同,各單體電池的電壓、荷電狀態(SOC)等參數會逐漸產生不一致的狀況。而均衡管理功能的中心作用,便是借助特定手段促使電池組內各個單體電池的電壓、SOC等參數盡可能趨向一致,規避因個別電池過充或過放而對整個電池組性能與壽命造成不良影響。集中式BMS:將所有電池單體的監測和管理功能集中在一塊主控板上,適用于電池數量較少、系統規模較小的場合,如電動工具、智能家居、電動自行車等。分布式BMS:把電池單體的監測和管理功能分散到多個從控板上,主控板負責協調和管理,適用于電池數量較多、系統規模較大的場合,如電動汽車、儲能系統等。
電池保護板,顧名思義鋰電池保護板主要是針對可充電電池(一般指鋰電池)起保護作用的集成電路板。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帶采樣電阻的保護板和一片電流保護器出現。電池包保護板設計中需要考慮的因素較多,如電壓平臺問題,鋰動力電池包在使用中往往被要求很大的平臺電壓,所以設計鋰動力電池包保護板時盡量使保護板不影響電芯的放電電壓,這樣對IC、采樣電阻等元件的要求就會很高,電流采樣電阻應滿足高精密度,低溫度系數,無感等要求。鋰電池保護板的主要功能有過充保護、過放保護、過流保護、短路保護、溫度保護。 實時監測異常(過壓/欠壓/高溫/短路),觸發保護(斷開電路、報警),并聯動熱管理系統。
充電管理芯片根據工作模式可分為開關模式、線性模式和開關電容模式。線性模式適用于小功率便攜電子產品,對充電電流、效率要求不高,通常不高于1A,但對體積、成本則有較高要求。開關模式效率高,適用于大電流應用,且應用較靈活,可根據需要設計為降壓、升壓或升降壓架構,常用的快充方案通常都是開關模式。開關電容模式可以做到高達97%以上的效率,但由于架構的原因,其輸出電壓與輸入電壓通常成一個固定的比例關系,實際應用中通常與開關型充電管理芯片配合使用。深圳智慧動鋰電子股份有限公司是一家鋰電池安全管理技術綜合服務商。公司主要研發鋰電池全生命周期監控管理云平臺系統服務,智鋰狗安全監控系列產品等。BMS如何實現多電芯管理?定制BMS電池管理系統工廠
如何選擇BMS應用方案?廣西軟件BMS
BMS(BatteryManagementSystem,電池管理系統)作為電池技術的重點組件,其應用領域廣且關鍵,對保護電池安全、提升使用效率與壽命發揮著不可替代的作用。在電動汽車領域,BMS是車輛動力系統的“智慧大腦”。它通過實時監測電池組的電壓、電流、溫度等參數,精確操作充放電過程,防止過充、過放、過流等安全危險,確保電池在比較好狀態下運行。同時,BMS的均衡管理功能能夠調節單體電池電量差異,提升電池組整體性能,延長使用壽命,為電動汽車提供穩定可靠的動力支持。儲能系統是BMS應用的另一重要領域。在可再生能源發電中,BMS幫助管理儲能電池的充放電,優化能源存儲與利用效率。它不僅能實時監測電池狀態,確保系統安全穩定運行,還能通過智能算法預測電池壽命,提前進行維護,降低運維成本。特別是在大規模儲能電站中,BMS與逆變器、充電樁等設備的集成,實現了能量的高轉換與分配,推動了可再生能源的廣泛應用。 廣西軟件BMS