便攜式戶外電源BMS研發(fā)

BMS 的均衡管理功能在電池組的運(yùn)行中扮演著至關(guān)重要的角色。在電池組實(shí)際充放電進(jìn)程里，由于電池單體在制造工藝上的細(xì)微差別，以及內(nèi)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(tài)（SOC）等參數(shù)會(huì)逐漸產(chǎn)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(nèi)各個(gè)單體電池的電壓、SOC 等參數(shù)盡可能趨向一致，有效規(guī)避因個(gè)別電池過充或過放而對(duì)整個(gè)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(jiān)測(cè)和管理功能集中在一塊主控板上，適用于電池?cái)?shù)量較少、系統(tǒng)規(guī)模較小的場(chǎng)合，如電動(dòng)工具、智能家居、電動(dòng)自行車等。分布式 BMS：把電池單體的監(jiān)測(cè)和管理功能分散到多個(gè)從控板上，主控板負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和管理，適用于電池?cái)?shù)量較多、系統(tǒng)規(guī)模較大的場(chǎng)合，如電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等。均衡是BMS鋰電池保護(hù)板中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。便攜式戶外電源BMS研發(fā)

隨著城市生活節(jié)奏的加快，電動(dòng)自行車以其便捷高效成為了許多人出行的選擇。然而，隨之而來的安全問題也不容忽視。特別是電動(dòng)自行車入戶充電引發(fā)的火災(zāi)事故，屢見不鮮，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了極大威脅。深圳智慧動(dòng)鋰電子股份有限公司是一家致力于鋰電池安全管理的專精特新企業(yè),我們一起探索一下其自主研發(fā)的”智鋰狗系統(tǒng)”,如何利用RFID（無線射頻識(shí)別）技術(shù)成為我們預(yù)防電動(dòng)自行車入戶充電引起火災(zāi)的有力武器。RFID是一種無需直接接觸即可通過無線射頻信號(hào)進(jìn)行識(shí)別和跟蹤對(duì)象的技術(shù)。主要由標(biāo)簽、讀取器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三部分組成。還可以與視頻監(jiān)控、智能基站等技術(shù)手段相結(jié)合,在預(yù)防電動(dòng)自行車入戶充電火災(zāi)方面，發(fā)揮著巨大作用。便攜式戶外電源BMS研發(fā)均衡管理是通過被動(dòng)或主動(dòng)均衡電路，確保電池組中各個(gè)單元的電壓和容量保持一致，提高電池組整體性能。

BMS是BatteryManagementSystem首字母縮寫，電池管理系統(tǒng)。是配合監(jiān)控儲(chǔ)能電池狀態(tài)的裝置，主要就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)過充電和過放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。一般BMS表現(xiàn)為一塊電路板，即BMS保護(hù)板，或者一個(gè)硬件盒子。BMS保護(hù)板或者BMS保護(hù)盒子通過采樣線、鎳片等與電芯組成的pack連接，通過對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，達(dá)到管理電池組的目的。BMS由電池組、線束、結(jié)構(gòu)件、BMS保護(hù)板等組件組成，其中電池組是由一系列單體電芯組合而來，通常單體電芯電壓、容量都較低，如果想得到更高電壓平臺(tái)和更大容量的電池包，就需要多個(gè)電芯組合。

電動(dòng)汽車：BMS的主戰(zhàn)場(chǎng)電動(dòng)汽車的BMS需應(yīng)對(duì)高能量密度、快充與大倍率放電的極限工況。以特斯拉Model 3為例，其BMS采用分布式架構(gòu)，每16節(jié)電芯配置一個(gè)AFE模塊，通過菊花鏈通信降低布線復(fù)雜度，SOC估算精度達(dá)2%。創(chuàng)新技術(shù)包括：無線BMS（如通用Ultium平臺(tái)）：取消傳統(tǒng)線束，通過2.4GHz無線通信降低故障率與重量；電芯級(jí)管理：寧德時(shí)代CTP技術(shù)中，BMS直接監(jiān)控每個(gè)大尺寸電芯（如LFP刀片電池）的膨脹與應(yīng)力變化；充電優(yōu)化：800V高壓平臺(tái)下，BMS動(dòng)態(tài)調(diào)整充電曲線，結(jié)合電解液添加劑配方將快充時(shí)間縮短至15分鐘（如保時(shí)捷Taycan）。儲(chǔ)能系統(tǒng)：長(zhǎng)壽命與高可靠性需求電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能BMS需滿足10年以上循環(huán)壽命與99.9%可用性要求。關(guān)鍵技術(shù)突破包括：層級(jí)化架構(gòu)：電池簇→機(jī)架→集裝箱三級(jí)管理，每層級(jí)BMS單獨(dú)運(yùn)行并冗余備份；AI預(yù)測(cè)維護(hù)：華為L(zhǎng)UNA2000儲(chǔ)能系統(tǒng)通過機(jī)器學(xué)習(xí)分析歷史數(shù)據(jù)，提前14天預(yù)警容量衰減異常；混合均衡策略：陽光電源PowerTitan方案在放電階段使用主動(dòng)均衡，充電階段切換為被動(dòng)均衡，綜合效率提升至78%。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)。

被動(dòng)均衡主要依賴于電阻放電方式，將電壓較高的電池中的電量以熱能的形式釋放，從而為其他電池創(chuàng)造更多的充電時(shí)間。整個(gè)系統(tǒng)的電量受限于容量較小的電池。在充電過程中，鋰電池通常設(shè)有一個(gè)上限保護(hù)電壓值，一旦某一串電池達(dá)到此值，鋰電池保護(hù)板便會(huì)切斷充電回路，停止充電。被動(dòng)均衡的優(yōu)點(diǎn)是成本低廉且電路設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，但其缺點(diǎn)在于只基于較低電池殘余量進(jìn)行均衡，無法提升殘量較少的電池容量，且均衡過程中釋放的熱量完全被浪費(fèi)了。如果對(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)板是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。太陽能板BMS方案定制

BMS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。便攜式戶外電源BMS研發(fā)

在組成結(jié)構(gòu)上，BMS 分為硬件與軟件兩大部分。硬件包含主控單元，通常由微控制器（MCU）或數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）擔(dān)當(dāng)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理與指令發(fā)出；電壓、電流、溫度采集電路，分別用于采集對(duì)應(yīng)參數(shù)；保護(hù)電路在異常時(shí)切斷電路；均衡電路實(shí)現(xiàn)電池電量平衡；通信接口電路支持多種通信協(xié)議，保障數(shù)據(jù)傳輸。軟件涵蓋底層驅(qū)動(dòng)軟件，負(fù)責(zé)硬件交互；電池管理算法，如 SOC 估算、SOH 評(píng)估、均衡及充放電控制算法等，是 BMS 重心；通信協(xié)議棧保障通信順暢；用戶界面軟件則為用戶提供直觀操作界面。便攜式戶外電源BMS研發(fā)