BMS锂电池管理系统工作原理和功能作用

来源：存能电气  日期：2019-07-04 16:04  浏览量：次

　　BMS锂电池管理系统工作原理和功能作用。BMS锂电池管理系统可以保障动力锂电池组的使用安全，是锂动力电池管理系统的首要任务。电池管理系统，不同电芯类型，对管理系统的要求往往并不一样。通常BMS锂电池系统通常包括检测模块与运算控制模块。

　　BMS锂电池管理系统工作原理

　　BMS锂电池系统俗称之为电池保姆或电池管家，主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控锂电池的状态。BMS锂电池管理系统单元包括BMS电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组的电池信息的采集模组。

　　锂电池管理系统BMS通过检测动力电池组中各单体电池的状态来确定整个电池系统的状态，并根据它们的状态对动力电池系统进行对应的控制调整和策略实施，实现对动力锂电池系统及各单体的充放电管理以保证动力电池系统安全稳定地运行。

　　典型锂电池管理系统拓扑图结构主要分为主控模块和从控模块两大块。具体来说，由中央处理单元、数据采集模块、数据检测模块、显示单元模块、控制部件等构成。一般通过采用内部CAN总线技术实现模块之间的数据信息通讯。

　　基于各个模块的功能，BMS能实时检测动力锂电池的电压、电流、温度等参数，实现对动力电池进行热管理、均衡管理、高压及绝缘检测等，并且能够计算动力电池剩余容量、充放电功率以及SOC&SOH状态。

　　好的BMS锂电池管理系统拥有温度感应器，能监测到单个电池组的电压，并在电池组封装前检测出性能低下的电池。此种100%测试保证了更高的产量，更高的电池容量并减轻了保修承诺。好的电池管理系统同样记录了机械撞击，深层放电日期及信息，因此可以避免不实的保修申请。优秀的BMS同样可以检测锂电池组的湿度从而避免事故。

　　BMS锂电池管理系统的主要任务是保证电池系统的设计性能，可以分解成如下三个方面：

　　1）安全性，保护电池单体或电池组免受损坏，防止出现安全事故；

　　2）耐久性，使电池工作在可靠的安全区域内，延长电池的使用寿命；

　　3）动力性，维持电池工作在满足车辆要求的状态下。

　　BMS锂电池管理系统的功能作用

　　1.电池参数检测。包括总电压、总电流、单体锂电池电压检测（防止出现过充、过放甚至反极现象）、温度检测（最好每串电池、关键电缆接头等均有温度传感器）、烟雾探测（监测电解液泄漏等）、绝缘检测（监测漏电）、碰撞检测等。

　　2.锂电池状态估计。包括荷电状态（SOC）或放电深度（DOD）、健康状态（SOH）、功能状态（SOF）、能量状态、故障及安全状态（SOS）等。

　　3.在线故障诊断。包括故障检测、故障类型判断、故障定位、故障信息输出等。故障检测是指通过采集到的传感器信号，采用诊断算法诊断故障类型，并进行早期预警。

　　4.电池安全控制与报警。包括热系统控制、高压电安全控制。BMS诊断到故障后，通过网络通知整车控制器，并要求整车控制器进行有效处理，以防止高温、低温、过充、过放、过流、漏电等对锂电池和人身的损害。

　　5.充电控制。BMS中具有一个充电管理模块，它能够根据电池的特性、温度高低以及充电机的功率等级，控制充电机给锂电池进行安全充电。

　　6.电池均衡。不一致性的存在使得锂电池组的容量小于组中最小单体的容量。电池均衡是根据单体电池信息，采用主动或被动、耗散或非耗散等均衡方式，尽可能使电池组容量接近于最小单体的容量。

　　7.热管理。根据锂电池组内温度分布信息及充放电需求，决定主动加热/散热的强度，使得电池尽可能工作在最适合的温度，充分发挥电池的性能。

　　8.信息存储。用于存储关键数据，如SOC、SOH、SOF、SOE、累积充放电Ah数、故障码和一致性等。车辆中的真实BMS可能只有上面提到的部分硬件和软件。每个电池单元至少应有一个电池电压传感器和一个温度传感器。

　　以上就是BMS锂电池管理系统工作原理和功能作用，锂电池管理系统在国内外已有许多研究，并且开始在许多领域应用，已经能满足一些市场的需要。