BMS(BatteryManagementSystem,電池管理系統)是現代電池技術中的重要組件,被譽為電池組的“智能大腦”。其中心功能涵蓋電池狀態監測、充放電操作、熱管理、均衡管理及安全保護,通過實時采集電壓、電流、溫度等參數,結合SOC(荷電狀態)、SOH(良好狀態)算法,精細評估電池剩余容量與老化程度,誤差在5%以內。在電動汽車領域,BMS通過動態設定充放電截止閾值,避免過充、過放損傷電池,同時采用主動均衡技術調節單體電池電量差異,延長電池壽命。例如,特斯拉的多層架構BMS可同步管理7000+節電芯,確保電池組的一致性與安全性。在儲能系統中,BMS的作用更為關鍵。它不僅需實現削峰填谷、V2G(車輛到電網)雙向能量調度,還需應對電網級儲能的復雜工況。例如,華為“能源大腦”和拓邦智能BMS已實現熱失控提早30分鐘預警,火災危險降低80%。此外,BMS通過液冷系統與相變材料(PCM)結合,將儲能系統溫控效率提升50%,壽命延長至15年。 可通過專門診斷工具讀取 BMS 故障碼,定位具體問題(如傳感器失效、均衡電路故障)。充電柜BMS芯片
BMS保護板分為分口與同口保護板。保護板為了實現保護電池的功能,必須要能夠主動切斷電池主回路。因此,在電池包內部,電池的主回路是要經過保護板的。為了對充電和放電都能進行操作,保護板必須具有兩個開關,分別作用于充電和放電回路。在同口保護板中,這兩個開關串在一條線上,接到電池包外部,充電和放電都經過此線。而在分口保護板中,電池分出兩根線,分別接充電開關和放電開關,再接到電池外部。之所以會出現同口和分口保護板,是為了降低成本:一般電動車鋰電池包的充電電流要比放電電流小,如果兩個開關串到一條線上,那么兩個開關就得照著大的買。而分口的話,充電電流小,就可以用一個更小的開關。這里說的開關,其實就是MOSFET,是鋰電保護板的主要成本,而且國內相關產品技術受限,重點部件需要進口。 新能源BMS代理商智慧動鋰自主研發生產的儲能/工商業儲能方案,采用二級或三級BMS架構,可支持單簇或多簇電池并機使用。
電池保護板,顧名思義鋰電池保護板主要是針對可充電電池(一般指鋰電池)起保護作用的集成電路板。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帶采樣電阻的保護板和一片電流保護器出現。電池包保護板設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IC、采樣電阻等元件的要求就會很高,電流采樣電阻應滿足高精密度,低溫度系數,無感等要求。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。
鋰電池相比傳統的鉛酸電池,具有更長的使用壽命、更輕的質量、更節能以及更大的能量密度等優勢。在新國標的推動下,預計鋰電池在兩輪電動車中的使用比例將會增加。然而,由于鋰電池具有高能量密度和內部化學物質活性強的特點,在過充、過放等非正常使用情況下,電池可能會損壞,甚至在極端情況下引發起火或起爆。因此,鋰電池需要配備一套監控系統,實時監測電壓、電流等參數,并在超出預設閾值時立即切斷電池主回路。BMS電池智能管理解決方案,通過整合智能終端、電池保護板和電池管理平臺,構建了新一代智能電池管理系統。隨著科技的不斷進步,BMS正朝著更加智能化、小型化的方向發展。未來的BMS將擁有更強大的數據處理能力和更高的集成度,能夠與車輛控制器、充電樁等外部設備進行更緊密的協同工作,為推動鋰電池在各領域的廣泛應用提供堅實的安全保護。通過溫度傳感器實時監測電池溫度,超過閾值時啟動散熱風扇或液冷系統。
在儲能系統中,儲能電池只與高壓儲能變流器交互,變流器從交流電網取電,給電池組充電,或者電池組給變流器供電,電能通過變流器轉換到交流電網。儲能系統的通信、電池管理系統主要與變流器和儲能電站調度系統有信息交互關系。另一方面,電池管理系統向變流器發送重要狀態信息,確定高壓電力交互狀況,另一方面,電池管理系統向儲能電站的調度系統PCS發送較詳盡的監視信息。電動汽車BMS在高壓下與電動機和充電機有能量交換關系的通信方面,與充電機在充電過程中有信息交互,在所有應用過程中與整車控制器有較詳細的信息交互。深圳智慧動鋰電子股份有限公司是從事鋰電池保護管理系統 (BMS) 的技術開發及鋰電池專門集成電路通路商的國家高新技術企業。BMS系統保護板的優勢包括提高電池壽命:通過實時監測和保護電池,避免電池過充、過放等問題。充電柜BMS芯片
通過動態均衡技術,減少電芯差異;智能控制充放電區間(如限制SOC在20%-80%)。充電柜BMS芯片
隨著新能源產業的爆發,BMS正朝著高精度、智能化與模塊化方向演進。硬件層面,碳化硅(SiC)MOSFET的普及將提升BMS的開關效率(損耗降低50%以上)與高溫耐受性(工作溫度可達200°C);無線BMS技術(如德州儀器的無線AFE芯片)通過ZigBee或藍牙Mesh取代傳統線束,可減少30%的布線與連接器成本,尤其適用于可穿戴設備與模塊化儲能系統。軟件算法的革新更為深遠:基于深度學習的壽命預測模型(如LSTM神經網絡)能提早300次循環預警電池失效;數字孿生技術通過虛擬電池模型實時模仿物理電池狀態,為BMS決策提供多維度參考。標準化與法規也在推動行業變革一一、歐盟新電池法(要求2030年電池碳足跡降低40%)等,迫使BMS增加回收溯源功能與低碳操作策略。可以預見,未來BMS將不僅是電池的“監護儀”,更是能源系統的“智能大腦”,在車網互動(V2G)、虛擬電廠等新興場景中扮演中心角色。 充電柜BMS芯片