BMS簡介

BMS就是電池管理系統，英文Battery Management System的縮寫，BMS的作用主要是電池的安全保障，同時延長電池的使用壽命。規定所有的鋰電池必須安裝有BMS系統才能使用。


 

BMS基本功能

鋰電池的基本功能主要是五大功能：測量，保護，控制，電量SOC和通信。

1.測量功能

測試電池的電壓，溫度，和充放電電流，為后面的保護、控制和SOC等提供相關的基礎數據。其測量的準確性和精度直接決定整個系統的好壞。

  2.保護功能

健全的BMS一般有六大基本保護功能，分別如下：

   a.過壓保護（OV），也叫過充保護

充電時，電池組任意一串電池電壓出現過充，電池系統就會發生過充保護，關閉充電，確保電池安全。

   b.欠壓保護（UV），也叫過放保護

放電時，電池組任意一串電池電壓出現過放，電池系統就會發生過放保護，關閉放電，延長電池壽命。

   c.過流保護（OC）

充電或放電時，電流超過系統的設定值，電池系統就會關閉充電或放電，以免損壞電池。

   d.短路保護（SC）

充電或放電時，電池正負極發生短路時，電池電流瞬間很大，電池系統會關閉充電或放電，以免損壞電池。

   e.高溫保護（OT）

當電池溫度超過電池工作最高溫度范圍時，系統會主動關閉充電或放電，確保電池安全。

   f.低溫保護（UT）

當電池溫度超過電池工作最低溫度范圍時，系統會主動關閉充電或放電，以免損壞電池。

  3.控制功能

控制功能主要是指充電和放電控制，電量均衡功能。

充電/放電控制是指一旦發生保護，就關斷充電或放電開關的控制，電路上是開啟或關閉功率器件MOS的控制功能。

電量均衡分為被動均衡和主動均衡，現成熟的技術一般是被動均衡，通過電阻放電調節不同串電壓的功能。通俗的說法是把電壓高的放掉一點，電壓低的補充一點。均衡一般的策略是充電均衡。

電池的一致性主要是靠電芯的一致性來實現，均衡的電流很小，一般為10~50mA左右，只是調節電池的自放電的差異，要想把一致性很差的電池均衡到一致是很難實現的。

  4.電量SOC

電量SOC一般就是指剩余電量百分比，SOC提醒用戶用電續航情況。SOC的策略很多，比較成熟的技術是安時積分法，安時積分加電壓修正法，卡爾曼濾波法等。

SOC的算法一般要結合電池本身的特性來調整，因為不同電池的充電和放電曲線有一定的差異，另外不同溫度，不同放電倍率也有較大差異，還有內阻的差異等。

  5.通信功能

通信是把采集到的電池信息通過通信接口傳遞給主機。主要的通信接口主要為有線接口，分別是UART/RS232/RS485/CAN等，其中RS485和CAN由于采用的是差分傳輸，傳輸距離遠，且可靠性高，是應用的最普遍的。

隨著移動互聯網的普及，無線接口也開始應用的越來越普遍，比如藍牙，GPRS/4G/5G也越來越多的應用到鋰電池系統。