動力鋰電池管理系統(tǒng)BMS的工作原理及關(guān)鍵技術(shù)解析

來源：存能電氣  日期：2019-10-31 10:55  瀏覽量：次

　　動力鋰電池管理系統(tǒng)BMS的工作原理及關(guān)鍵技術(shù)解析。動力鋰電池管理系統(tǒng)BMS，一般都具有高低壓、高低溫、和過流短路等多項常規(guī)保護(hù)功能和儲備電量的測量功能，得益于新能源汽車的快速發(fā)展，作為動力電池系統(tǒng)重要部件的BMS，市場規(guī)模迅速擴(kuò)大。

　　動力鋰電池管理系統(tǒng)BMS的工作原理

　　從工作原理看，電池管理系統(tǒng)BMS通過對電流、電壓、溫度、SOC等參數(shù)的采集、計算，從而控制供電回路的通斷，并將采集的關(guān)鍵數(shù)據(jù)上報給整車控制器，并接收控制器的指令，與車輛上的其他系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，因此，素有人稱之為動力電池系統(tǒng)的“大腦”“管家”“保姆”。

　　動力鋰電池管理系統(tǒng)BMS是一個專門管理電池組中各個單體電池狀態(tài)的一個系統(tǒng)，通過這個系統(tǒng)可以確定整個電池組的狀態(tài)以及根據(jù)狀態(tài)進(jìn)行對應(yīng)的控制調(diào)整和策略實施。一般來說動力鋰電池管理系統(tǒng)主要分為主控和從控兩大模塊。由中央處理單元、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊、顯示單元模塊、控制部件構(gòu)成。一般是通過采用內(nèi)部的CAN總線技術(shù)實現(xiàn)模塊之間的數(shù)據(jù)信息通訊。

　　中央主控模塊主要負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的管理和控制，就像一個人的大腦控制思想然后再把各個思想傳達(dá)到肢體，操控肢體活動。鋰電池的終端模塊部分是一個負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，主要采集有電壓、電流、溫度、信號等。最后就是顯示模塊來呈現(xiàn)數(shù)據(jù)以實現(xiàn)人機交互。

　　基于各個模塊的功能，BMS能實時檢測動力鋰電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)，實現(xiàn)對動力電池進(jìn)行熱管理、均衡管理、高壓及絕緣檢測等，并且能夠計算動力電池剩余容量、充放電功率以及SOC&SOH狀態(tài)。

　　根據(jù)這些模塊的互相配合就可以完成電池參數(shù)檢測、電池狀態(tài)估計、在線故障診斷、電池安全控制與報警、充電控制、電池均衡、熱管理、網(wǎng)絡(luò)通訊、信息存儲、電磁兼容等各種工作。市場上有各種電池，如鎳氫電池、磷酸鐵鋰電池、聚合物電池等都可以通過各種串并聯(lián)組合成鋰電池組再通過電池管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。

　　鋰電池管理系統(tǒng)BMS可根據(jù)起動能力對充電狀態(tài)(SoC)、健康狀態(tài)(SoH)和功能狀態(tài)(SoF)進(jìn)行快速、可靠的監(jiān)測，以提供必要的信息。因此，BMS能夠最大限度地降低因為電池意外失效而導(dǎo)致的汽車故障次數(shù)，從而盡可能地提升鋰電池使用壽命和電池效率，并實現(xiàn)CO2減排功能。

　　動力鋰電池管理系統(tǒng)BMS的關(guān)鍵技術(shù)解析

　　1.新型芯片技術(shù)

　　2.高精度電壓/電流檢測技術(shù)

　　3.核心算法與大數(shù)據(jù)

　　4.功能安全開發(fā)技術(shù)

　　5.硬件可靠性技術(shù)

　　6.BMS無線通信技術(shù)

　　7.BMS仿真及建模技術(shù)

　　8.測試驗證技術(shù)

　　9.BMS產(chǎn)業(yè)應(yīng)用技術(shù)：儲能

　　10.BMS產(chǎn)業(yè)應(yīng)用技術(shù)：梯次利用/售后維護(hù)

　　11.BMS/電機控制/整車控制器多合一集成技術(shù)

　　鋰電池管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證電池系統(tǒng)的設(shè)計性能，可以分解成如下三個方面：

　　1）安全性，保護(hù)電池單體或電池組免受損壞，防止出現(xiàn)安全事故；

　　2）耐久性，使鋰電池工作在可靠的安全區(qū)域內(nèi)，延長電池的使用壽命；

　　3）動力性，維持電池工作在滿足車輛要求的狀態(tài)下。

　　總結(jié)：以上就是動力鋰電池管理系統(tǒng)BMS的工作原理及關(guān)鍵技術(shù)解析，所以鋰電池需要BMS嚴(yán)格控制充放電過程，避免過充，過放，過熱。延長電池組的使用壽命，并發(fā)揮最大的效能。