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：實時監(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，防止熱失控風(fēng)險。狀態(tài)估算：精細估算電池荷電狀態(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：通過被動均衡（電阻耗能）或主動均衡（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、藍牙等通信協(xié)議，與整車控制器（VCU）或上位機交互數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控與故障診斷。BMS實時采集、處理、存儲電池模組運行過程中的重要信息，并且與外部設(shè)備如整車控制器進行交換信息。軟件BMS電池管理芯片

從實現(xiàn)方式來看，主要分為被動均衡與主動均衡。被動均衡，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，然而會產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致能量浪費，且均衡效率相對不高，比較適用于對成本較為敏感、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。主動均衡，也叫非耗能式均衡，它借助電感、電容、變壓器等儲能元件，把電量從電壓高的電池轉(zhuǎn)移到電壓低的電池，實現(xiàn)電池間的能量轉(zhuǎn)移與均衡。主動均衡方式能夠優(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，像電動汽車、儲能系統(tǒng)等對電池性能和安全性要求嚴苛的領(lǐng)域，不過其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本也相對較高。充電柜BMS電池管理系統(tǒng)工廠在儲能系統(tǒng)中，BMS更注重電池的長期穩(wěn)定性和能量管理效率。

鋰電池保護板設(shè)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(shè)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，這樣對控制IC、采樣電阻等元件的要求就會很高，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。鋰電池保護板的電路，B＋、B-分別是接電芯的正、負極；P＋、P-分別是保護板輸出的正、負極；T為溫度電阻（NTC）端口。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、溫度保護等。

電池管理系統(tǒng)的主要職責(zé)包括監(jiān)控、保護和優(yōu)化電池性能。硬件BMS保護板指的是完全基于硬件實現(xiàn)的電池管理系統(tǒng)，其設(shè)計注重電路和傳感器等硬件組件的整合。與之相對，軟件保護板BMS則采用嵌入式軟件實現(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保護板時，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求和預(yù)算來做出權(quán)衡。如果是對基本功能的要求較高，且成本預(yù)算較為有限，BMS硬件保護板可能是一個不錯的選擇。而如果需要更高級的電池管理策略，對靈活性和升級能力有更高要求，那么軟件BMS板可能更為合適。電池保護系統(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，可以供應(yīng)閾值的功率而不傷害電池；在剎車時，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因為欠壓或者過流而失去動力BMS在儲能系統(tǒng)中的優(yōu)勢包括提高電池儲能系統(tǒng)的效率和安全性，延長電池使用壽命，降低維護成本和操作風(fēng)險。

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)字信號處理器（DSP）擔(dān)當(dāng)中心，負責(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)動程序與硬件交互，保障設(shè)備正常運轉(zhuǎn)；電池管理算法通過復(fù)雜數(shù)學(xué)模型和邏輯判斷實現(xiàn)精確管理；通信協(xié)議棧實現(xiàn)與外部設(shè)備通信，協(xié)同整個系統(tǒng)工作；用戶界面程序為用戶提供直觀操作界面，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，在電動汽車中保障電池安全高效運行、提升續(xù)航與安全性；在電動自行車上保護電池、提升性能和用戶體驗；在儲能系統(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，保護板會自動斷電，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：一類是動力電池BMS中具主導(dǎo)能力的終端用戶-車廠，事實上國外BMS制造實力較強的也就是車廠，如通用、特斯拉等；國內(nèi)有比亞迪、華霆動力等。第二類是電池廠，包含電芯廠商與做pack的廠商，如三星、寧德時代、欣旺達、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)團隊，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，可以認為儲能電池BMS行業(yè)缺乏一個占據(jù)了重要優(yōu)勢的參與者，給電池廠以及專注做儲能BMS的廠商留下了巨大的發(fā)展空間。儲能市場一旦確立，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)電動汽車的BMS生產(chǎn)廠商也極有可能成為大規(guī)模儲能項目使用的BMS供應(yīng)商的重要組成部分。軟件BMS電池管理芯片