國產鋰電池管理系統(BMS)的發展現狀，鋰離子電池是目前眾多便攜式電氣化設備必備動力來源，同時也應用到包括電動汽車在內的多個行業。但是利電子的使用必須配備電池管理系統(BMS)。這讓新手工程師感到困惑。“電池管理系統(BMS)”這個術語在過去從來沒有聽說過用于干電池或燃料卡車的啟動電池。為什么要有一個電池管理系統(BMS)用于鋰電池的汽車?筆者獲得了國內電池管理系統(BMS)產品技術規范數據，結合本產品進行分析，供您參考。
國產鋰電池管理系統(BMS)的發展現狀
為什么使用電池管理系統(BMS)?
從硬件的角度來看，鋰電池系統結構中最小的動力單元就是電池單元。基本單元是模塊。然后將模塊組裝成電池盒，電池盒與電池系統相連。基本原理按一定的技術要求串聯。
從結構上看，電池表面上是一個完整的產品，但內部結構是相互連接的，過程非常復雜。除了連接電池單元、模塊、電池盒等硬件外，還有電池恒溫系統和安全防火系統。這些子系統以及鋰電池之間的信息交換必須協調。如何協調?自然就有了管理的需求，其中管理是指計算機管理級系統，因此出現了電池管理系統(BMS)。
電池管理系統的基本功能
1) 管理電池類型:磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰、金酸鋰、鉛酸鋰等類型電池和鋰超級電容器;
2) 監控并指示電池/電容狀態(電壓、溫度、電流、剩余能量)，異常情況下向用戶發送報警信號(聲光);
3) 根據控制策略切斷電源傳輸環節，可以保護電池安全;
4) 能量平衡使用，使系統電池的剩余能量趨于一致，延長系統的整體放電時間，從而延長電池壽命;
(注:是基本功能;(3)有一定的項目積累;有很大技術難度的;)
電池管理系統(BMS)基本功能邏輯框圖
顯示模塊負責電池數據的顯示、聲光報警和記錄數據。
中控模塊負責SOC計算、各種報警數據的出現、充放電電路的控制、高壓線路絕緣性能的測量。
終端模塊負責測量電池電壓和溫度，平衡電池能量，控制電池箱風扇。
四、安裝過程分析
從產品外殼看，采用輕量化設計和鋁拉拔工藝，滿足汽車IP要求。
從接口上看，方便連接和插入，便于安裝和維護。使用兩個M6六角螺栓作為側引線固定模塊。在引線處應留有足夠的空間以滿足主機廠生產線的要求。
五、主動與被動綜合平衡功能
本產品主要采用無源集成平衡功能，平衡電流50Ma。當充電時，BMS切換到能量耗散均衡模式，這是放電一個有足夠容量的電池。在放電時，BMS切換到補充均衡模式，即給低容量電池充電。延長電池的使用壽命。詳細介紹了該系統的工作原理和技術。均衡充電曲線如圖5所示。
電池管理系統(BMS)產品，國內外廠家均聲稱具有被動平衡、主動平衡功能。筆者通過日本大公司的介紹，動力鋰電池有源平衡技術已經實現，但是比較復雜，成本較高，目前還沒有使用商品出現。
六、充電控制策略介紹
充電設置有超前時間控制、溫度控制、電壓控制三種控制，最終充電電流最小。其基本戰略是:
(1)初次充電時，不要突然將充電電流加到額定充電電流上，最好有一個漸進的過程。本產品在設定的超前時間內，使充電電流線性增加至額定電流;
(2)單體最高電壓達到報警閾值時，充電電流不能過大，否則電池電壓容易越過嚴重閾值，處于危險狀態。因此充電電流與最高單電壓存在對應關系;
(3)在低溫下，充電會嚴重影響電池的性能，因此充電電流也存在由溫度控制的關系。
七、作者的總結
通過對國產電池管理系統(BMS)產品技術的分析，我們有以下經驗:
(1)國內電池管理系統(BMS)產品發展迅速，并已出口到電動汽車技術先進的國家，產品水平可達到IP級;
(2)國產電池管理系統(BMS)產品，在控制策略上，更適合中國電動車使用環境;
(3)產品在輕量化和集成方面做了大量卓有成效的工作，受到越來越多用戶的肯定;
(4)產品中重要的芯片還是國外的;
(5)產品供應商服務響應較快，產品價格具有比較優勢，質量越來越好。
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