鋰離子電池廣泛用于不同的應(yīng)用。 鋰離子電池的材料化學(xué)性質(zhì)無法承受過充、過放、過流、短路和超高溫。 所以鋰離子電池需要BMS來保證電池的可靠和安全。 電池管理系統(tǒng)是鋰離子電池的大腦，負(fù)責(zé)報(bào)告電池的狀態(tài)和健康狀況。 讓我們從這篇文章中得到一個(gè)更好的理解。

一、什么是BMS管理系統(tǒng)?

電池上的BMS是電路保護(hù)元件。 電池管理系統(tǒng)用于鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池組和鋰聚合物電池。 BMS監(jiān)控和控制電池的電壓和電流。

電池BMS的主要組成部分：

印刷電路板。 常見的PCB板類型有單板、雙面板和四層板三種。

鋰電池最好的BMS IC必須采用名牌IC，這決定了價(jià)格和質(zhì)量。

Mosfet 在電路中充當(dāng)開關(guān)。 然而，MOSFET的導(dǎo)通電阻會(huì)影響電池性能。 高品質(zhì)的Mosfet導(dǎo)通電阻更小，使得鋰電池的導(dǎo)通電阻更小，負(fù)載更強(qiáng)。 此外，高質(zhì)量的MOSFET功耗極低。

NTC，測(cè)量鋰離子電池的側(cè)面溫度。

二、BMS 如何工作？

激活電池管理系統(tǒng) 

當(dāng)BMS P+、P-處于保護(hù)狀態(tài)時(shí)無輸出。 將B+和B-短接即可激活BMS，Dout和Cout將處于低電平（保護(hù)的兩個(gè)端口為高電平保護(hù)）。 狀態(tài)支持開關(guān)打開。

收費(fèi)

P+和P-連接充電器的正負(fù)極。 充電電流通過MOS對(duì)電池進(jìn)行充電。 保護(hù)IC的VDD和VSS為電源端和電芯電壓檢測(cè)端。 電池單元的電壓持續(xù)升高。 當(dāng)升到電芯的保護(hù)電壓（過充保護(hù)電壓）時(shí)，此時(shí)COUT會(huì)輸出高電平，關(guān)斷相應(yīng)的MOS開關(guān)，充電電路也隨之關(guān)閉。 ，過充保護(hù)后，電芯電壓會(huì)下降。 當(dāng)下降到IC電壓閾值（過充保護(hù)恢復(fù)電壓）時(shí)，Cout恢復(fù)低電平狀態(tài)，開啟MOS管。

放電

當(dāng)電池放電時(shí)，IC 的 VDD 和 VSS 也會(huì)檢測(cè)電池電壓。 當(dāng)電芯電壓下降到IC閾值（過放保護(hù)電壓）時(shí)，Dout隨機(jī)輸出高電平，關(guān)閉相應(yīng)的MOS管。 放電電路斷開。 過放保護(hù)后，電芯電壓會(huì)上升。 當(dāng)上升到閾值電壓（過放保護(hù)恢復(fù)電壓）時(shí)，Dout恢復(fù)低電平，導(dǎo)通MOS開關(guān)。

過流、短路

當(dāng)放電過程中主電路電流過大時(shí)，由于MOS飽和導(dǎo)通的內(nèi)阻，電流在B-、P-之間流過時(shí)，MOS管兩端會(huì)產(chǎn)生壓降，保護(hù)V - 而IC的VSS（通過R2）會(huì)隨時(shí)檢測(cè)兩端電壓，當(dāng)電壓上升到保護(hù)IC的檢測(cè)閾值（一般為0.15V，放電檢測(cè)過流電壓）時(shí)，Dout立即輸出高電平關(guān)斷相應(yīng)的MOS管，放電電路斷開。

NTC工作流程

電池運(yùn)行時(shí)不會(huì)出現(xiàn)過沖、過流和過放電的情況。 然而，由于長時(shí)間工作，電池溫度會(huì)升高，因此將NTC放置在靠近電池單元的位置以監(jiān)測(cè)電池溫度。 隨著溫度升高，NTC的電阻會(huì)增大。 當(dāng)電阻下降到設(shè)定值時(shí)，CPU會(huì)發(fā)出關(guān)機(jī)命令，停止對(duì)電池充電，從而保護(hù)電池。

BMS具有過充、放電、短路、溫度保護(hù)等保護(hù)功能。

三、智能電池管理系統(tǒng)與硬件電池管理系統(tǒng)的區(qū)別

硬件BMS的技術(shù)比智能電池管理系統(tǒng)更穩(wěn)定。 軟件工程師對(duì)管理或監(jiān)控電池組狀態(tài)的硬件 BMS 進(jìn)行編碼。 BMS是鋰離子電池的大腦。 我們不僅擅長BMS的設(shè)計(jì)和開發(fā)，更擅長風(fēng)險(xiǎn)排查。 電池管理系統(tǒng)管理鋰離子電池的性能。 智能BMS具有UART、I2C、CANBUS、rs232、rs485通信協(xié)議。 智能BMS比硬件BMS更安全、更智能。

CMB工程團(tuán)隊(duì) 始終追求鋰離子充電電池組和BMS的可靠和卓越性能。

四、電池管理系統(tǒng)的主要功能

過充保護(hù)

過充保護(hù)是指鋰電池在充電過程中，隨著電壓升高超出合理范圍，會(huì)帶來不確定的危險(xiǎn)。 保護(hù)板的過充保護(hù)功能是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的電壓。 當(dāng)充電到安全電壓范圍頂部時(shí)，它會(huì)切斷電源，防止電壓繼續(xù)升高，從而起到保護(hù)作用。

充電時(shí)，保護(hù)板會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組每串電壓，只要其中一串達(dá)到過充保護(hù)值（默認(rèn)充電電壓3.75V±0.05V），保護(hù)板將切斷電源，整組鋰電池將停止充電。

過放保護(hù)

過放保護(hù)是指鋰電池在放電過程中，隨著電壓下降，如果電量全部放完，鋰電池內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)就會(huì)失去活性，導(dǎo)致無法充電或容量下降。 保護(hù)板的過放保護(hù)功能是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的電壓。 當(dāng)電池電壓放電到最低點(diǎn)時(shí)，它會(huì)切斷電源，防止電壓繼續(xù)下降，從而起到保護(hù)作用。

放電時(shí)，保護(hù)板會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組每串電壓，只要其中一串達(dá)到過放保護(hù)值（三元默認(rèn)過放電壓為2.7V±0.1） V，鐵鋰默認(rèn)過放電壓為2.2VV±0.1V），保護(hù)板將切斷電源，整組鋰電池停止放電。

過流保護(hù)

過流保護(hù)是指鋰電池向負(fù)載供電時(shí)，電流會(huì)隨著電壓和功率的變化而變化。 電流大時(shí)，很容易燒壞保護(hù)板、電池或設(shè)備。 保護(hù)板的過流保護(hù)功能是在充放電過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的電流。 過流保護(hù)電路在電流超過安全范圍時(shí)切斷電流，以保護(hù)電池或設(shè)備免受損壞。

充放電時(shí)，保護(hù)板會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的電流。 一旦達(dá)到設(shè)定的過流保護(hù)值，保護(hù)板將切斷電源，整個(gè)鋰電池將停止充放電。

短路保護(hù)

當(dāng)電池的正負(fù)極在沒有任何負(fù)載的情況下直接連接時(shí)，就會(huì)形成短路。 短路可能會(huì)導(dǎo)致電池和設(shè)備損壞。

當(dāng)鋰電池意外造成短路（如接錯(cuò)線、接錯(cuò)線、進(jìn)水等）時(shí)，保護(hù)板會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)（0.00025秒）切斷電流的流動(dòng)，從而起到保護(hù)電池的作用。保護(hù)作用。

溫度保護(hù)

溫控保護(hù)：硬件保護(hù)板的溫控探頭焊接在保護(hù)板內(nèi)部的主板上，不能插拔。 溫控探頭可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組或工作環(huán)境的溫度變化。 電池組的溫控保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)溫度超過設(shè)定值（默認(rèn)：充電-20~55℃，放電-40~75℃）時(shí)，將斷開充放電。 當(dāng)溫度恢復(fù)到合理范圍時(shí)系統(tǒng)將重新連接充放電。

余額保護(hù)

被動(dòng)均衡是指當(dāng)電池串之間出現(xiàn)電壓不一致時(shí)，充電過程中保護(hù)板會(huì)調(diào)整各串電壓一致。

當(dāng)保護(hù)板檢測(cè)到鋰電池組之間存在電壓差時(shí)。 充電時(shí)，當(dāng)高壓串?dāng)?shù)量達(dá)到平衡值（LiNiCoMnO30：35V，LiFePO2：4.13V）時(shí)，保護(hù)板通過平衡電阻從高壓串中放電（消耗）約4-3.525mA，并且其他低壓串繼續(xù)充電直至充滿。

電池BMS是電池組的心臟。 電池管理系統(tǒng) (BMS) 報(bào)告鋰離子電池組的電池狀態(tài)和性能。 很明顯，清楚地證實(shí)了 電子請(qǐng)求 將BMS解決方案與鋰離子電池相匹配。 然后您就可以獲得可靠的BMS和鋰電池組。