什么是電池管理系統(tǒng)（BMS）

電池管理系統(tǒng)也叫BMS（Battery Management System），是為了智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池單元，防止電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。

電池管理系統(tǒng)的組成

BMU+電流傳感器+絕緣監(jiān)測(cè)+BCU

BMU是電池管理單元，負(fù)責(zé)采集電池的電流、電壓、溫度等相關(guān)數(shù)據(jù)并傳輸給BCU進(jìn)行控制。

BCU是制動(dòng)控制單元，負(fù)責(zé)控制動(dòng)力電池系統(tǒng)以及與其他控制單元進(jìn)行信息交互。

BMU：?jiǎn)误w電壓采集；溫度節(jié)點(diǎn)采集；電池均衡

電流傳感器：實(shí)時(shí)電流采集

絕緣監(jiān)測(cè)：電池組總電壓采集；絕緣電阻檢測(cè)

BCU：接收各種數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析；計(jì)算SOC/F/H；控制風(fēng)扇或加熱；與整車(chē)和充電機(jī)通訊

電池管理系統(tǒng)的工作原理

電池管理系統(tǒng)，是一種用于監(jiān)控和管理電池狀態(tài)的系統(tǒng)。它的主要功能是保證電池的安全可靠運(yùn)行，并最大限度地延長(zhǎng)電池的使用壽命。其工作原理主要包括下面四項(xiàng)：

1、監(jiān)測(cè): BMS會(huì)對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括電壓、電流和溫度等參數(shù)。這些參數(shù)的監(jiān)測(cè)有助于了解電池的健康狀態(tài)，以及電池的性能和安全性。

2、保護(hù):BMS通過(guò)過(guò)充、過(guò)放、短路等保護(hù)措施來(lái)對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)電池的電壓或溫度超出安全范圍時(shí)，BMS會(huì)采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以避免電池受到損害或發(fā)生危險(xiǎn)。

3、均衡: BMS通過(guò)對(duì)電池組中不同單體的電壓進(jìn)行均，以防止因單體電壓差異過(guò)大而導(dǎo)致電池壽命降低或出現(xiàn)其他問(wèn)題。這種均衡有助于保持電池的一致性，延長(zhǎng)電池組的使用壽命。

4、通信:BMS通過(guò)與整車(chē)控制系統(tǒng)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池管理的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制這種通信有助于整車(chē)管理系統(tǒng)更好地協(xié)調(diào)和管理電池的運(yùn)行狀態(tài)。

儲(chǔ)能BMS的主要功能

監(jiān)測(cè)和控制電池狀態(tài)：儲(chǔ)能BMS能監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、溫度、SOC和SOH等參數(shù)，以及其他與電池相關(guān)的信息。為此，它使用傳感器等工具收集電池?cái)?shù)據(jù)。

SOC（充電狀態(tài)）均衡：在電池組使用過(guò)程中，常常出現(xiàn)電池SOC不平衡的情況，導(dǎo)致電池組性能下降甚至故障。儲(chǔ)能BMS可以通過(guò)電池均衡技術(shù)解決這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)控制電池之間的放電和充電，使所有電池單體的SOC保持一致。均衡方式取決于是耗散電池能量還是在電池之間轉(zhuǎn)移，并可分為被動(dòng)均衡和主動(dòng)均衡兩種模式。

避免電池過(guò)度充放電：電池組件容易出現(xiàn)過(guò)度充放電的問(wèn)題，無(wú)論是充電過(guò)多還是放電過(guò)多都會(huì)對(duì)電池組件造成損害。過(guò)度放電或過(guò)度充電可能導(dǎo)致電池組件容量減少，甚至使其無(wú)法正常工作。因此，儲(chǔ)能BMS在電池充電時(shí)通過(guò)控制電池電壓來(lái)確保其實(shí)時(shí)狀態(tài)，并在達(dá)到最大容量后停止充電。

實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和報(bào)警：儲(chǔ)能BMS利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等方式傳輸數(shù)據(jù)，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測(cè)端，同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定定期發(fā)送故障檢測(cè)和警報(bào)信息。儲(chǔ)能BMS還支持靈活的報(bào)告和分析工具，可生成電池和系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)和事件記錄，以支持?jǐn)?shù)據(jù)監(jiān)控和故障診斷。

提供多種保護(hù)功能：儲(chǔ)能BMS提供多種保護(hù)功能，防止電池短路、過(guò)流等問(wèn)題，并確保電池組件之間的安全通信。同時(shí)，它還能檢測(cè)并處理單元故障、單點(diǎn)失效等意外情況。

控制電池溫度：電池溫度是影響電池性能和壽命的重要因素之一。儲(chǔ)能BMS可以監(jiān)測(cè)電池溫度，并采取有效措施來(lái)控制溫度，以防止過(guò)高或過(guò)低的溫度對(duì)電池造成損害。

電池管理系統(tǒng)在儲(chǔ)能中的應(yīng)用

儲(chǔ)能BMS能夠全面監(jiān)控和控制電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，確保其安全、穩(wěn)定和性能良好，從而實(shí)現(xiàn)最佳儲(chǔ)能效果。此外，儲(chǔ)能BMS還能提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的壽命和可靠性，降低維護(hù)成本和操作風(fēng)險(xiǎn)，并提供更加靈活可靠的儲(chǔ)能解決方案。因此，在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中，儲(chǔ)能BMS扮演著至關(guān)重要的角色。

電池管理系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展

(1) 智能化:隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)的電池管理系統(tǒng)將更加智能化能夠?qū)崿F(xiàn)自主診斷、優(yōu)化管理和智能維護(hù)等功能。

(2) 模塊化:模塊化設(shè)計(jì)將成為未來(lái)電池管理系統(tǒng)的重要趨勢(shì)，便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的定制和擴(kuò)展，滿(mǎn)足不同領(lǐng)域的需求。

(3)網(wǎng)絡(luò)化:通過(guò)與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的融合，未來(lái)的電池管理系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)共享和預(yù)警等功能，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。

隨著新能源市場(chǎng)的逐步成熟，電池管理系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模也將不斷擴(kuò)大。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，全球電池管理系統(tǒng)市場(chǎng)將保持高速增長(zhǎng)，其主要驅(qū)動(dòng)因素包括電動(dòng)汽車(chē)的普及、儲(chǔ)能市場(chǎng)的擴(kuò)大以及移動(dòng)設(shè)備對(duì)電池管理的需求增長(zhǎng)等。同時(shí)，政府對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的支持也將推動(dòng)電池管理系統(tǒng)市場(chǎng)的快速發(fā)展。