了解电池管理系统,一篇足够 [复制链接]

BMS电池管理系统（BATTERYMANAGEMENTSYSTEM）俗称电池管家，主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充、过放、过流等情况，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。

（一）感知和测量测量电池的状态

监控电池的状态，是BMS基本功能，包括一些参数的估计和计算，其中有电压、电流、温度、电量、计算剩余容量（SOC）、报告电池劣化程度（SOH）、SOP（stateofpower）、SOE（stateofenergy）。

其中，最重要的参数就是SOC，SOC可以通俗理解为电池还剩下多少电量，其数值在0-%之间，我们平时骑行电动车，使用手机，看到的剩余电量，都是BMS对SOC计算后的结果。

SOH则是指电池的健康状态（或电池劣化程度），是当前电池的实际容量与额定容量的比值，当SOH低于80%时电池便不可用于动力环境（动力环境：电动车、叉车、电动四轮车等）。

（二）告警和保护

BMS会对电池状态实时全时段检测，一旦电池出现异常状态，BMS会向中央控制平台进行告警，现在市面上BMS也会将异常告警信息发送至监控管理平台并生成不同等级的告警信息。如果情况比较严重，BMS会通过及时的断电处理来保护电池的安全。

（三）BMS保护工作原理

BMS包括控制IC、MOS开关、保险丝Fuse、NTC热敏电阻、TVS瞬态电压抑制器、电容及存储器等。其具体形式如图所示：

1、AFE监测收集信息

2、MCU微控制单元

3、MOS场效应管控制着充电回路与放电回路的导通与关断。

（四）主要保护功能

1、过充保护

过充保护是指：锂电池在充电的过程中，随着电压的升高到超出合理范围后，会带来不确定的危险。而保护板的过充保护功能就是实时监测电池组的电压，当充电到安全电压范围顶点时，就切断电源，防止电压的继续升高，从而起到保护作用。

过充保护功能：充电时，保护板会实时监测电池组的每串电压，只要有其中一串电压到达过充保护值（三元的过充电压默认为4.25V±0.05V，铁锂的过充电压默认为3.75V±0.05V），保护板就会切断电源，整组锂电池都停止充电。

2、过放保护

过放保护是指：锂电池在放电的过程中，随着电压的下降，如果把电全部放完耗尽，锂电池内部的化学材料就会失去活性，导致充不进电或容量下降。而保护板的过放保护功能就是实时监测电池组的电压，当放电到电池电压最低点时，就切断电源，防止电压的继续下降，从而起到保护作用。

过放保护功能：放电时，保护板会实时监测电池组的每串电压，只要有其中一串电压到达过放保护值（三元的过放电压默认为2.7V±0.1V，铁锂的过放电压默认为2.2V±0.1V），保护板就会切断电源，整组锂电池都停止放电。

3、过流保护

过流保护是指：锂电池在给负载供电时，电流会随着电压和功率的变化而变化，当电流很大时，容易烧坏保护板、电池或设备。而保护板的过流保护功能就是充放电的过程中实时监测电池组的电流，当电流超过安全范围内时，就切断电流的经过，防止电流过大损坏电池或设备，从而起到保护作用。

过流保护功能：充放电时，保护板会实时监测电池组电流，只要到达了设定的过流保护值，保护板就会切断电源，整组锂电池都停止充放电。

4、温度保护

温控保护：硬件保护板的温控探头是焊接到保护板内部主板的，不可拔插。温控探头能实时监测电池组或工作环境的温度变化，当监测到温度超出设定的值（硬件的温控保护默认：充电-20~55℃，放电-40~75℃，可根据客户的要求更改，客户不能自行设置）时，断开电池组的充放电，当温度恢复指合理范围后，才可继续充放电，起到保护作用。