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设计.研究|Design.Research2020.0836 电动汽车动力锂电池BMS管理系统综述Liu Wentao (Changan University)Overview of BMS Management System for PowerLithium Battery of Electric Vehicle刘文涛 （长安大学）Abstract: In the actual operation of electric vehicles, the control on battery management system is a very important part, and its system control research has practical significance. The BMS battery management system has the following functions:Battery parameter monitoring, SOC estimation, mileage estimation, leakage monitoring, and thermal management, etc.. This paper briefly introduces the relevant control designs of the BMS-based management system for power lithium battery of electric vehicle. The current power management system for lithium battery pack of electric vehicle could be gradually improved to allow them to exert higher performance and to improve comprehensive performance and power of electric vehicles.Key words: Electric vehicle BMS Lithium battery pack SOC estimation Thermal management 摘要：电动汽车在实际运行过程中，电池管理系统控制是非常重要的组成部分，对其系统控制研究具有现实意义。
储能电池管理系统(BMS)电池管理系统(BMSBatteryManagementSyStem)通过电子电路、软件获取储能电池系统的电性能参数(电压、电流、温度、阻抗等)，实现储能电池的SOC.SOE x SOH r SOP等电池状态的计算，同时对电池系统进行分断控制、运行保护，均衡管控、热管理、故障告警。
电池模块管理单元-一BMS从控BMS系统由电池总控单元(SyStem)、电池主控单元(MaSter)、电池从控单元(SIaVe)三级架构构成，通过CAN总线实现三级BMS内部信息交互。
电池簇管理单元一BMS主控BMS主控单元负责管理单电池簇的所有电池从控单元，同时具备电池簇电流采集、总压采集、SOC计算、容量标定、绝缘检测、外部继电器控制、输入输出信号检测、故障诊断功能。
可控24V电源板级UPS电源8档高精度电流测量多路供电电源高精度总压检测和总电流检测精确判断电池状态、诊断故障电池总控单元一BMS总控电池总控单元是BMS系统的控制中心，通过内部CAN总线获取电池系统的电压、温度、电流、绝缘阻值、SOC x继电器状态、故障状态等信息，实现电池簇并机管理;计算储能系统的SoC、SOH.SOP s容量等状态;同时采集空调、消防、电表等信息，通过以太网与EMS、PCS进行数据交互,响应EMS的控制策略，实现对储能系统的能***调度、系统热管理及故障处理。
双CPU控制本地卡数据存储可扩展的干接点高精度温度检测以太网网络通信板级UPS电源高压控制箱高压控制箱简称高压箱,内配控制器件、保险丝和明显的断电器件,拥有故障告警、故障保护、安全保护等功能,确保电池电气安全，能逐级断开系统的功能。
BMS监控平台人机界面产品是一套以先进的Cortex-A8CPU为核心的高性能嵌入式一体化触摸屏,该产品设计采用了高亮度TFT液晶显示屏,四线电阻式触摸屏，同时还预装了MCGS嵌入式组态软件（运行版）。
电池管理系统一体化BMS 在当今科技飞速发展的时代，电池作为能源存储的关键组件，广泛应用于电动汽车、储能系统、便携式电子设备等众多领域。
而电池管理系统（Battery Management System，简称 BMS）则在确保电池的安全、可靠和高效运行方面发挥着至关重要的作用。
其中，一体化 BMS 作为一种先进的解决方案，正逐渐成为行业的焦点。
一体化 BMS 是将电池管理的各种功能模块集成在一个紧凑的系统中的设计理念。
它不仅仅是简单地把各个部分拼凑在一起，而是通过优化的硬件和软件架构，实现了更高效、更精准的电池管理。
要理解一体化 BMS 的重要性，首先需要了解电池在使用过程中面临的挑战。
电池的性能会受到多种因素的影响，比如温度、充放电速率、电池老化等。
如果没有有效的管理，这些因素可能导致电池寿命缩短、性能下降，甚至出现安全隐患，如过热、短路、起火等。
一体化 BMS 的核心功能之一是电池监测。
它能够实时准确地测量电池的电压、电流和温度等关键参数。
通过这些数据，系统可以判断电池的健康状况和剩余电量，为用户提供准确的信息。
例如，在电动汽车中，驾驶员可以根据剩余电量合理规划行程，避免在路上因电量耗尽而陷入困境。
除了监测，一体化 BMS 还具备电池均衡功能。
在电池组中，由于各个单体电池之间存在差异，在充放电过程中可能会出现某些电池充电过快或放电过深的情况。
这会导致电池组整体性能下降。
一体化BMS 可以通过均衡电路，调整各个单体电池的电量，使它们保持在相对一致的水平，从而延长电池组的使用寿命。
在充电控制方面，一体化 BMS 也发挥着关键作用。
它能够根据电池的状态和特性，智能地调整充电电流和电压，避免过充或欠充的情况发生。
过充可能会损坏电池，而欠充则无法充分发挥电池的容量。
此外，一体化 BMS 还具备故障诊断和保护功能。
当系统检测到电池出现异常，如过压、欠压、过流、过热等情况时，会立即采取措施，如切断电路，以保护电池和整个系统的安全。
BMS电池管理系统综述BMS电池管理系统综述⒈引言⑴目的本文档旨在对BMS电池管理系统进行综述，介绍其定义、功能、设计原则以及应用领域等方面的内容，为读者提供全面的了解和参考。
⑵范围本文档将覆盖BMS电池管理系统的相关背景知识、系统架构、核心功能模块、设计原则、应用案例等内容。
⑶读者对象本文档主要面向BMS电池管理系统的研发人员、系统架构师和应用工程师，同时也适用于对BMS电池管理系统感兴趣并希望了解其基本概念与原理的读者。
⒉背景知识⑴ BMS电池管理系统的定义BMS电池管理系统是一种集电池状态监控、充放电控制、故障诊断与管理于一体的系统，用于实现电池的安全、高效、稳定的运行管理。
它通过对电池的状态进行实时监测和控制，提供对电池性能、寿命和安全性的保障，广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。
⑵ BMS电池管理系统的重要性BMS电池管理系统对于电池的安全性、性能和寿命具有重要影响。
它能够对电池的电压、电流、温度等参数进行实时监测和控制，预警和防止电池过充、过放、过温等异常情况，提高电池的使用寿命和运行安全性，同时优化电池组的整体性能，提高储能效率和动力性能。
⒊系统架构⑴硬件架构⒊⑴电池管理单元(BMU)⒊⑵电池组控制单元(BCU)⒊⑶通信模块⑵软件架构⒊⑴实时数据采集与处理模块⒊⑵充放电控制与管理模块⒊⑶故障诊断与管理模块⒋核心功能模块⑴电池状态监测与控制⒋⑴电池电压监测与控制⒋⑵电池温度监测与控制⒋⑶电池容量估算与预测⑵充放电控制与管理⒋⑴充电控制与管理⒋⑵放电控制与管理⑶故障诊断与管理⒋⑴故障检测与报警⒋⑵故障诊断与分析⒋⑶故障管理与处理⒌设计原则⑴安全性⑵稳定性⑶可靠性⑷可扩展性⑸优化性能⒍应用案例⑴电动汽车领域⑵储能系统领域附件：⒈示例BMS电池管理系统结构图⒉ BMS电池管理系统用户手册法律名词及注释：●BMS: Battery Management System，电池管理系统●BMU: Battery Management Unit，电池管理单元●BCU: Battery Control Unit，电池组控制单元。
BMS电池管理系统综述
综述
电池管理系统（BatteryManagementSystem，BMS）是一种设计用来监控、保护和管理单组或多组电池的系统。
它是一个开放的系统，可以根据每一组电池的具体要求定制。
BMS可以在电池工作时，收集、分析及处理电池的信息，包括电池内部和外部环境的参数，然后控制电池放气阀，限制电池的内阻、充电、放电过程以及运行模式等，以保证整个电池组的稳定运行和延长使用寿命。
BMS包括硬件和软件，其中，硬件主要包括电池管理单元、传感器、小板载计算机、电池放气阀、执行器和显示器。
从功能角度来讲，硬件可以分为传感器、放气和安全系统、能量管理和控制、电路保护和通信接口等几部分，它们可以收集和采集电池的运行状态，并全面监视、远程控制和无线传输所有数据，从而保证电池的可靠性和安全性。
软件主要分为程序设计和数据处理两部分。
程序设计由于计算机软件的发展，可以根据用户的需求，设计出优化的软件程序，以达到在给定条件下实现最优效果的目的；数据处理则可以统计并分析电池参数，为用户提供更多的管理策略，从而提高电池的利用率。
