隨著新能源電動(dòng)汽車的廣泛應(yīng)用，電池的容量、安全性、使用狀態(tài)與續(xù)航能力日益成為關(guān)注重點(diǎn)。BMS電池管理系統(tǒng)是對(duì)電池進(jìn)行監(jiān)控與控管的系統(tǒng)，將采集的電池信息實(shí)時(shí)反饋給用戶，同時(shí)根據(jù)采集的信息調(diào)節(jié)參數(shù)，充分發(fā)揮電池的性能。但是，該技術(shù)在管理多個(gè)電池時(shí)，需要人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與設(shè)置，導(dǎo)致其檢查、維護(hù)與更新相當(dāng)不方便。而且，針對(duì)電池組的工作性能、電池老化情況、使用壽命等信息，需要人員現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過(guò)多次反復(fù)調(diào)試、實(shí)驗(yàn)之后才能獲得，工作相當(dāng)繁瑣、耗時(shí)。在生產(chǎn)、調(diào)試或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中，只有在電池出現(xiàn)問(wèn)題影響電動(dòng)汽車的工作時(shí)，才會(huì)發(fā)現(xiàn)故障并更換電池，這種方式具有盲目性、滯后性，相當(dāng)容易產(chǎn)生不良后果，嚴(yán)重則導(dǎo)致生產(chǎn)工作延誤、生產(chǎn)危險(xiǎn)。 BMS通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)，確保電池在安全范圍內(nèi)工作。機(jī)電BMS軟件設(shè)計(jì)

    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(guò)充與過(guò)放保護(hù)：當(dāng)電池充電時(shí)，如果電壓超過(guò)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(guò)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(guò)放。溫度保護(hù)：通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的溫度，當(dāng)溫度過(guò)高或過(guò)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(guò)程中的壓差較小，從而提高整個(gè)電池組的使用壽命和性能。 河南機(jī)電BMSBMS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。

    不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)BMS的需求差異較大。在消費(fèi)電子領(lǐng)域（如智能手機(jī)），BMS高度集成化，芯片面積只幾平方毫米，側(cè)重基礎(chǔ)保護(hù)與充放電操作；而在新能源汽車中，BMS需管理數(shù)百節(jié)電芯，支持ISO26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)（ASIL-C/D等級(jí)），并與整車作用器（VCU）、電機(jī)作用器（MCU）實(shí)時(shí)通信，實(shí)現(xiàn)能量回收（制動(dòng)時(shí)回收功率可達(dá)100kW）與動(dòng)態(tài)功率限制（如低溫下限制放電電流防止析鋰）。儲(chǔ)能電站的BMS則面臨更大規(guī)模挑戰(zhàn)：一個(gè)20英尺集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)可能包含上千節(jié)電芯，BMS需采用分層架構(gòu)——從控單元（Slave）管理單簇電池，主控單元（Master）協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)，同時(shí)支持Modbus/TCP或CAN總線與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)交互。技術(shù)難點(diǎn)集中在電芯一致性維護(hù)（容量差異需操作在1%以內(nèi)）與循環(huán)壽命優(yōu)化（目標(biāo)25年運(yùn)營(yíng)周期）。此外，熱失控防護(hù)是BMS設(shè)計(jì)的非常終挑戰(zhàn)：當(dāng)某節(jié)電芯發(fā)生內(nèi)短路時(shí)，BMS需在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)切斷故障區(qū)域，并觸發(fā)滅火裝置，同時(shí)通過(guò)多層隔熱材料阻斷熱擴(kuò)散鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

    智慧動(dòng)鋰家庭儲(chǔ)能BMS系統(tǒng)，支持三元/鐵鋰電芯48V家儲(chǔ)平臺(tái)，管理高達(dá)16S單體電芯，具有多重軟件保護(hù)功能，帶防反接，均衡、預(yù)充、加熱功能，可擴(kuò)展限流板，支持多包并聯(lián)使用，參數(shù)可設(shè)置、LED/LCD顯示，支持RS485/CAN/藍(lán)牙等豐富接口。其產(chǎn)品具采用中穎等品牌高集成度AFE模擬前端方案，性能穩(wěn)定、安全、可靠；完善的保護(hù)，支持過(guò)壓，欠壓，高溫、低溫及短路，充電器反接保護(hù)與復(fù)原功能；可擴(kuò)展性好，預(yù)留豐富接口，支持LCD顯示屏、藍(lán)牙、WiFi擴(kuò)展，可連接云端管理后臺(tái)；兼容多逆變器協(xié)議，已支持古瑞瓦特、德業(yè)、固德威、碩日、SMK、精石、邁格瑞能等主流品牌逆變器CAN、RS485協(xié)議，可按客戶私有協(xié)議定制開發(fā)；鐵塔儲(chǔ)能BMS標(biāo)準(zhǔn)板型尺寸和接口，兼容性好，易于安裝和維護(hù)6.低壓通用48V家儲(chǔ)解決方案，可支持多達(dá)16包并包使用，支持10A/20A限流。 在電動(dòng)汽車中，BMS確保電池組的性能和安全性，延長(zhǎng)電池壽命，提高車輛續(xù)航能力和駕駛安全性。

    主動(dòng)均衡技術(shù)的痛點(diǎn)：設(shè)備采購(gòu)成本較高當(dāng)前新能源板塊發(fā)展突飛猛進(jìn)，每個(gè)從業(yè)單位參與的項(xiàng)目單量和項(xiàng)目數(shù)量越來(lái)越多，很多項(xiàng)目前期的方案搭建以及交付投運(yùn)，較大權(quán)重地考慮成本，在剛好滿足下級(jí)用戶當(dāng)前技術(shù)需求的前提下，以盡可能便宜的原則選擇均衡產(chǎn)品。導(dǎo)致很多項(xiàng)目選型環(huán)節(jié)，下級(jí)用戶認(rèn)可主動(dòng)均衡的產(chǎn)品和技術(shù)，也了解全生命周期主動(dòng)均衡經(jīng)濟(jì)性的更加合理性，但考慮當(dāng)前量級(jí)的項(xiàng)目因?yàn)檫x擇采購(gòu)主動(dòng)均衡BMS要多花￥，往往很可能還是選擇當(dāng)前就滿足下級(jí)用戶的被動(dòng)均衡產(chǎn)品。主動(dòng)均衡相對(duì)增加了危險(xiǎn)點(diǎn)基于不同廠家主動(dòng)均衡技術(shù)的差異性，主動(dòng)均衡在BMS內(nèi)部增加了分離式或集成式的均衡電路，其中包括均衡充放電模塊裝置、均衡電源驅(qū)動(dòng)裝置、均衡操作狀態(tài)等，這些從硬件增加的角度增加了可能失效的危險(xiǎn)點(diǎn)。部分BMS企業(yè)過(guò)于追求3A、5A甚至更高的大電流均衡，于均衡技術(shù)本身沒(méi)有什么技術(shù)難點(diǎn)，但對(duì)系統(tǒng)既有的協(xié)配件的選型匹配存在挑戰(zhàn)。行業(yè)PACK包內(nèi)采集線束的線徑可能只有、CCS方案銅膜的載流能力、PACK內(nèi)的發(fā)熱及散熱、相對(duì)熱的環(huán)境下電池的壽命等都可能是關(guān)聯(lián)影響因素。 BMS的主要功能包括監(jiān)測(cè)電壓 / 電流 / 溫度，操控充放電，均衡電池組，過(guò)充過(guò)放保護(hù)，數(shù)據(jù)通信。儲(chǔ)能柜BMS保護(hù)板

當(dāng)電池電壓、電流、溫度異常時(shí)，BMS 會(huì)迅速切斷充放電回路，防止熱失控或燃爆。機(jī)電BMS軟件設(shè)計(jì)

    從架構(gòu)角度而言，BMS主要分為集中式和分布式兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。集中式BMS通過(guò)一個(gè)硬件設(shè)備采集所有電池的數(shù)據(jù)，這種架構(gòu)成本較低、結(jié)構(gòu)緊湊且可靠性較高，適用于電池?cái)?shù)量較少、容量較低、總電壓不高以及小型電池系統(tǒng)的場(chǎng)景，如電動(dòng)工具、機(jī)器人（搬運(yùn)機(jī)器人、助力機(jī)器人）、智能家居中的掃地機(jī)器人和電動(dòng)吸塵器、電動(dòng)叉車、低速電動(dòng)車（電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)觀光車、電動(dòng)巡邏車、電動(dòng)高爾夫球車等）以及輕度混合動(dòng)力汽車等。集中式BMS硬件可劃分為高壓區(qū)和低壓區(qū)，高壓區(qū)負(fù)責(zé)采集單電池電壓、系統(tǒng)總電壓以及監(jiān)測(cè)絕緣電阻；低壓區(qū)則涵蓋電源電路、CPU電路、CAN通信電路、操控電路等。隨著乘用車動(dòng)力電池系統(tǒng)朝著高容量、高總電壓和大體積方向發(fā)展，分布式BMS逐漸成為主流，特別是在插電式混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車中應(yīng)用綜合。分布式系統(tǒng)將測(cè)量單元等電子設(shè)備直接安裝在與單電池集成的電路板上，其優(yōu)勢(shì)明顯，具有極高的可擴(kuò)展性，可細(xì)化到單個(gè)電池；連接可靠性高，幾乎不存在過(guò)長(zhǎng)電纜，電池與測(cè)量電路緊密結(jié)合，減少了干擾和誤差，安全性也隨之提高；維護(hù)便捷，當(dāng)某個(gè)小單元出現(xiàn)故障時(shí)，只需更換該單元即可。不過(guò)，其缺點(diǎn)是成本高昂，每個(gè)單元都需額外配備一套設(shè)備。 機(jī)電BMS軟件設(shè)計(jì)