充電柜BMS電池管理芯片

目前BMS架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu)。集中式BMS將所有電芯統(tǒng)一用一個BMS硬件采集，適用于電芯少的場景。集中式BMS具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)點，一般常見于容量低、總壓低、電池系統(tǒng)體積小的場景中，如電動工具、機器人（搬運機器人、助力機器人）、IOT智能家居（掃地機器人、電動吸塵器）、電動叉車、電動低速車（電動自行車、電動摩托、電動觀光車、電動巡邏車、電動高爾夫球車等）、輕混合動力汽車。目前行業(yè)內(nèi)分布式BMS的各種術(shù)語五花八門，不同的公司，不同的叫法。動力電池BMS大多是主從兩層架構(gòu)。儲能BMS則因為電池組規(guī)模較大，多數(shù)都是三層架構(gòu)，在從控、主控之上，還有一層總控。BMS鋰電池保護板可以按照串?dāng)?shù)和持續(xù)放電電流大小來區(qū)分。充電柜BMS電池管理芯片

BMS分為純硬件BMS保護板和軟件結(jié)合硬件的BMS保護板。純硬件的BMS保護板是一組比較固定的保護參數(shù)，根據(jù)自身采集到的電壓、電流、溫度等狀態(tài)保護與恢復(fù)，不需要MCU參與，這樣的保護板也就不具備通訊信息交互的功能。而軟件+硬件的方式，MCU可以對信息的實時采集并且通過can、485等通訊方式與外部交互，上傳BMS保護板實時信息。一般為了更好地分析電池過去的狀態(tài)，尤其是在故障分析和算法建模的時候，需要大量的數(shù)據(jù)支撐，這時候就需要log存儲功能，盡可能多的記錄BMS的數(shù)據(jù)。低速電動車BMS工作原理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。

BMS保護板的被動均衡技術(shù)顧名思義，被動均衡就是將單體電池中容量稍多的個體消耗掉，實現(xiàn)整體的均衡。被動均衡又稱為能量耗散式均衡，工作原理是在每節(jié)電芯上并聯(lián)一個電阻，當(dāng)某個電芯提前充滿，而又需要繼續(xù)給其他電芯充電時，通過電阻對電壓高的電芯以熱量形式釋放電量，為其他電芯爭取更多充電時間。由于被動均衡結(jié)構(gòu)更為簡單，所以使用比較廣。但是被動均衡也有明顯的缺點，由于結(jié)構(gòu)簡單制作成本低，采用電阻耗能產(chǎn)生熱量，從而會使整個系統(tǒng)的效率降低。并且均衡時間短，效果不佳，一般均衡時間都在充電周期末期。此外，只能對高電壓電池進行放電，無法對劣質(zhì)電池進行改進。在適用場景上，被動均衡更適合于小容量、低串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用，可以釋放每顆電芯的儲能能力，實現(xiàn)電量的有效利用。

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險器出現(xiàn)。鋰電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。保護板通常包括控制IC、MOS開關(guān)及輔助器件NTC、ID、存儲器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路溝通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護電芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫，意即負(fù)溫度系數(shù)，在環(huán)境溫度升高時，其阻值降低，使用電設(shè)備或充電設(shè)備及時反應(yīng)、控制內(nèi)部中斷而停止充放電。ID是Identification的縮寫，即身份識別的意思它分為兩種：一是存儲器，常為單線接口存儲器，存儲電池種類、生產(chǎn)日期等信息；二是識別電阻。兩者可起到產(chǎn)品的可追溯和應(yīng)用的限制。BMS所獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性，決定了儲能系統(tǒng)整體運行的質(zhì)量和效率。

基于模型的方法估算電池SOC，包括電化學(xué)阻抗頻譜法(EIS)和等效電路模型(ECM)，通過模擬電池的電化學(xué)反應(yīng)和電氣行為來進行深入的SOC分析。這些方法可評估內(nèi)阻、容量和其他關(guān)鍵參數(shù)，從而多方面了解各種運行條件下的SOC?？柭鼮V波是另一種流行的基于模型的技術(shù)，它能整合來自多個傳感器的數(shù)據(jù)，即使在動態(tài)環(huán)境中也能精確估算SOC。然而，卡爾曼濾波法的準(zhǔn)確性容易受到傳感器漂移、極端溫度變化和電池行為變化等外部因素的影響。大多數(shù)電動汽車使用不同的技術(shù)組合來準(zhǔn)確測量SOC。庫侖計數(shù)和OCV快速獲得基本數(shù)據(jù)，而EIS、ECM和卡爾曼濾波則提供更詳細(xì)和更精確的信息。除此之外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，人工智能的應(yīng)用也在不斷的提高SOC的準(zhǔn)確性。鋰電池是否可以不使用BMS保護板？低速電動車BMS工作原理

如果對基本功能的要求較高，且成本預(yù)算較為有限，BMS硬件保護板是一個不錯的選擇。充電柜BMS電池管理芯片

BMS是鋰離子電池組的控制中心，電芯(組)進行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構(gòu)成上看，電池管理系統(tǒng)包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器，以及嵌入式軟件等部分。BMS根據(jù)實時采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過特定算法來實現(xiàn)電池組的電壓保護、溫度保護、短路保護、過流保護、絕緣保護等功能，并實現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細(xì)分領(lǐng)域，包括充電管理芯片、電池計量芯片和電池安全芯片。充電管理芯片可將外部電源轉(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流，并在充電過程中實時監(jiān)測電芯的充電狀態(tài)，調(diào)整控制充電電壓、電流，確保對電芯進行安全、高效的充電。根據(jù)鋰電池的特性，充電管理芯片自動進行預(yù)充、恒流充電、恒壓充電，有效控制充電各個階段的充電狀態(tài)。充電柜BMS電池管理芯片