BMS电池管理系统资料

摘要BMS电池管理系统主要由一个主控单元（BMU）和多个单体采集单元（BVT）组成的集散式系统结构。

BMU单元主要是收集电池的相关数据，对电池的数据进行集中的分析和处理，判断当前电池的故障，进行电池系统的预警和报警。

同时BMU 还完成电池的电池电压、母线电压计算、电池电流采样计算、绝缘监测、高压通断控制及电池热管理系统的控制，并根据电池的电流、电压等相关数据进行电池的SOC估算。

BVT单元主要完成单体电池的电压和温度数据采集，并实时和BMU 进行通讯，把采集到得电压、温度数据及电池状态发送个BMU单元。

在车辆运行过程中，电池管理系统和整车控制器或电机控制器进行CAN通讯，电池管理系统实时提供电池电压、充放电电流、电池SOC以及整车控制器需要的其他数据，当电池管理系统或电池系统出现报警时，电池管理系统把报警发送给整车控制器，同时根据报警级别进行限功率处理或请求断开接触器，整车控制器根据报警级别采取相应的控制策略。

关键词：主控单元;多个单体采集单元;整车控制器目录绪论 ........................................................................................... 错误!未定义书签。

一、 BMS电池设计背景 (2)二、性能特点（一）电池管理系统主要功能 .................................................... 错误!未定义书签。

（二）BMS系统的两大单元..................................................... 错误!未定义书签。

（三）主要参数 (4)三、BMS电池总体设计方案 (5)（一）BMS电池的原理 (5)（二）BMS电池的元件 (7)四、BMS控制功率表（一）回馈功率表 (17)（二）放电功率表 (17)五、使用注意事项（一）充电控制 (19)（二）加热控制 (20)（三）bms电池控制加热流程 (21)（四）附件bms原理图 (6)结论 (22)参考文献 (24)致谢 (25)绪论BMS是BATTERY MANAGEMENT SYSTEM的第一个字母简称组合，称之谓电池管理系统。

BMS电池管理系统说明书BMS Battery Mnagement System Specification概述深圳市沃特玛电池有限公司动力电池组OPT电池管理系统（Battery Management System，简称BMS）主要由功能模块（主机模块、采集模块、显示屏模块）和附件（线束、霍尔、直流继电器、主控箱等）组成，外加绝缘检测模块做监测装置，完成对动力电池的管理和应用。

OPT电池管理系统作为电动汽车电源的重要零部件，其主要任务是：监测动力蓄电池组的单体电压、温度、总电压和总电流的状态，车体绝缘性能，与整车进行数据通讯，预测蓄电池的荷电状态（State Of Charge，简称SOC），与充电机通讯并对充电状态进行控制，热管理，存储电池单体电压等运行数据、故障报警和继电器控制记录，对电池出现的故障进行诊断和报警，最终达到防止电池过充和过放，延长其使用寿命等功能。

OPT电池管理系统一般是由一个主机模块，一个显示屏模块，一个绝缘检测模块和多个采集模块组成，各个组成模块之间通过CAN通讯进行信息交换和控制管理，每个采集模块能采集12串电池，可根据电池组型号和电池包结构等条件配置采集模块数，采集模块把采集到的单体电压、温度、电流等信号上传到主机模块处理和显示屏模块显示，显示屏模块能显示BMS状态信息和进行参数配置，主机模块通过CAN总线与整车控制器通讯上报电池组信息和继电器控制状态，并且能在充电时与充电机通讯，控制充电电压和电流进行充电管理。

OPT BMS系统运行拓扑图如下：图1 OPT BMS拓扑图1.系统结构示图OPT电池管理系统一般分一体箱和分体箱，根据客户需求和电池型号配置而设计。

一体箱是主机模块、采集模块等组件都放置于同一个箱体，统一的对外接口，比较典型的一体箱结构示意图如下：图2 BMS一体箱示意图分体箱是由主控箱和电池箱组成，主控箱一般配置主机模块、霍尔传感器、控制继电器、保险丝、线束等，主要负责系统控制管理、总电流与总电压采集、系统供电、配电和通讯控制等，以下为典型的一个主控箱示意图：图3 BMS主控箱结构示意图电池箱是根据客户需求和电池型号，配置不同的采集模块和风扇数量，实现采集单体电压、温度并通过CAN总线上报主机，并能进行热管理，其中典型的一个电池箱结构示意图如下：动力线接口通讯口采用螺母固定，从车箱底部锁螺丝上来图4 OPT BMS电池箱结构示意图2.OPT BMS各部件功能及其接口定义3.1 OPT BMS外形尺寸1、主机模块：130*110*39mm2、采集模块：113mm*96mm*43mm3、GPRS&数据存储上传模块：未定4、CAN盒125*82*27mm5、绝缘检测模块：165.0*80.0*26.5mm6、显示模块：160mm*96mm*42mm3.2 OPT BMS主机模块3.2.1 主机模块功能指标Ⅰ. 电池组电压计算与控制接收采集模块上传的电池组的所有单体电压，计算电池总电压并能够选出电池组的最高单节电池电压及序号和最低单节电池电压及序号，并能在显示屏模块指定位置显示，同时可以通过专用CAN 口上传到汽车仪表总线.Ⅱ. 电池组总电流检测和计算接收主控本身或采集模块上传的电池电流采集，根据设定的霍尔传感器额定参数，计算电池组总电流，并能在显示屏模块指定位置显示。

电池管理系统电池管理系统（BMS）是一个包括硬件和软件的系统，用于管理电池的充电和放电过程，并确保电池的安全和长寿命。

BMS通常应用于电动车辆、储能系统和太阳能电池板等领域。

BMS的组成部分包括传感器、控制器、保护电路和通信模块等。

传感器用于监测电池的电压、电流、温度等参数。

控制器负责控制充电和放电过程，以及进行电池的平衡。

保护电路则用于保护电池免受过充、过放、短路等异常情况的影响。

通信模块则用于将电池状态等信息发送给上位机或用户设备，以供监控和控制。

BMS的主要功能包括以下几个方面：1. 电池状态监测BMS可以实时监测电池的电压、电流、温度等参数，以便进行充放电控制和保护电池。

2. 充电管理BMS可以对电池进行安全、有效的充电控制，以确保充电过程的可控性和安全性。

BMS可以根据电池状态进行智能化的充电控制，适应不同的充电需求。

3. 放电管理BMS可以对电池进行安全、有效的放电控制，以确保放电过程的可控性和安全性。

BMS可以根据电池状态进行智能化的放电控制，适应不同的放电需求。

4. 电池平衡BMS可以对多节电池进行平衡控制，以确保各节电池的状态相同，避免电池因使用不均衡而造成的损坏。

5. 故障诊断和保护BMS可以监测电池的运行状态，及时诊断电池故障并进行保护，避免故障扩大影响。

6. 通信与数据管理BMS可以通过通信模块与上位机或用户设备进行数据交互，及时传递电池的状态信息，方便监测和管理。

在实际应用中，BMS具有以下优点：1. 提高电池使用寿命BMS可以对电池进行充放电管理和平衡控制，避免电池因不合理的充放电而损坏，从而提高电池的使用寿命。

2. 增加电池安全性BMS可以对电池进行监测和保护，避免电池因异常情况而受击坏，提高电池的安全性。

3. 满足多样化的使用需求BMS可以对充电、放电、平衡等过程进行智能化控制，满足不同领域的使用需求，同时具有较高的可靠性和稳定性。

4. 提高管理效率BMS可以通过通信模块与上位机或用户设备进行数据交互，及时传递电池的状态信息，方便监测和管理，从而提高管理效率。

电池管理系统（BMS）电池管理系统（BMS）概述电池管理系统（BMS）为一套保护动力电池使用安全的控制系统，时刻监控电池的使用状态，通过必要措施缓解电池组的不一致性，为新能源车辆的使用安全提供保障。

恒润科技作为国内优质的动力系统供应商，在控制系统开发方面拥有雄厚的实力和丰富的经验，可以为客户在电池管理系统开发方面提供优质的工程和配套服务。

BMS 的硬件拓扑BMS 硬件的拓扑结构分为集中式和分布式两种类型。

集中式是将电池管理系统的所有功能集中在一个控制器里面，比较合适电池包容量比较小、模组及电池包型式比较固定的场合，可以显著的降低系统成本。

分布式是将BMS 的主控板和从控板分开，甚至把低压和高压的部分分开，以增加系统配置的灵活性，适应不同容量、不同规格型式的模组和电池包。

恒润科技可以提供上述集中式或分布式的各种BMS 硬件方案。

BMS 的状态估算及均衡控制针对电池在制造、使用过程中的不一致性，以及电池容量、内阻随电池生命周期的变化，恒润科技团队创造性的应用多状态联合估计、扩展卡尔曼滤波算法、内阻/ 容量在线识别等方法，实现对电池全生命周期的高精度状态估算。

经测算，针对三元锂电池，常温状态下单体电池SOC 估算偏差可达最大2%，平均估算偏差1%。

同时针对电池单体间的不一致性，使用基于剩余充电电量一致等均衡策略，最大程度的挥电池的最大能效。

电池内短路的快速识别电池内短路是最复杂、最难确定的热失控诱因，是目前电池安全领域的国际难题，可导致灾难性后果。

电池内短路无法从根本上杜绝，目前一般是通过长时间（2 周以上）的搁置观察以期早期发现问题。

在电池的内短路识别方面，恒润科技拥有10 余项世界范围内领先的专利及专利许可。

利用对称环形电路拓扑结构（SLCT）及相关算法，可以在极短时间内（5 分钟内）对多节电池单体进行批量内短路检测，能够识别出0~100kΩ量级的内短路并准确估算内短阻值。

这种方法可显著降低电芯生产企业或模组组装厂家的运营成本，提高电池生产及使用过程的安全性。

第二部分:电池管理系统BMS一、技术背景电池作为动力来源，必须串联使用才能达到电压要求，而多个电池串联使用一段时间后，电池内阻和电压产生波动，单体电池的状态差异会逐渐显现出来，不断循环的充放电过程加剧了单体电池之间的不一致性。

电池成组后，大功率充放电时，电池组发热，在电池模块内形成一定的温度梯度，使各单体电池工作时环境温度不一致，将削弱单体电池间的一致性，降低电池组充放电能力。

例如，磷酸铁锂电池的单体电芯循环寿命可以达到3000次以上，然而成组后，由于各种原因导致的不一致性，整体循环寿命很难达到2000次。

此外，大规模储电系统中电池成本约占总成本的一半。

串联成组的电池系统，只要其中一节失效，如不及时发现，整串电池都会跟着报废。

损失的不仅仅是昂贵的电池，由于电池状态不确定性造成的系统瘫痪、数据丢失，后果不堪设想。

为确保电池性能良好，延长电池使用寿命，必须对电池进行合理有效地管理和控制。

电池管理系统对电池组的使用过程进行管理，对电池组中各单体电池的状态进行监控，可以维持电池组中单体电池的状态一致性，避免电池状态差异造成电池组性能的衰减和安全性问题。

电动汽车用电池集成系统对电池的管理提出了更高的要求：·电源及动力系统的集总分布式、层次化，模块，从而提高电池集成系统的寿命·电池的温度检测和热管理·电池的健康状况和剩余电量的估算和显示·在电动汽车应用中，告诉驾驶员还可以行驶的距离，并及时通知驾驶员进行电池的充电、维护和更换。

由于电池的充放电过程是一个化学过程，电池的健康和荷电状态的估计算法必须具备很深的理论功底和使用电池的经验，具有很高的技术含量·动力总成技术就是在保证电池在安全使用的前提下，充分发挥电池的潜力，保证电池的性能，提高电池的寿·高可靠的通讯协议。

一.电池电压问题电池电压是和所用的电机配套的，根据《GB/T 18488.1-2001电动汽车用电机及其控制器技术条件》的标准中，目前的电机所用的电源的电压等级为120 V、144 V、168 V、192 V、216 V、24O V、264 V、288 V、312 V、336 V、360 V、384 V、408 V。

二.BMS完成的功能BMS主要完成的功能有：电池电源的开关（电池紧急情况断开）管理、电池充电和放电管理、电池充电放电状态管理、电池状态管理和SOC检测、主动式平衡充、电池温度电流电压监控(过温过流过压保护)、高阻抗负载断开管理、电池泄漏检测、BMS的通信、延长电池寿命、优化电池容量、补偿电池的差异、补偿电池的新旧、监控电池的温度、降温和加热控制。

1)电池连接方式:多组串联达到电机所用的电压（图一）、多节串联未达到电机所用的电压通过DCDC升压(图二)。

图一图二2)电池块管理:多节锂电串并联(图三)目前找到的对多节电池串联管理的芯片有OZ890(最多支持16颗串联可支持208节的应用)图四所示.图三图四图五2)电池充电电路:主动式平衡充为什么使用平衡充?图六图七从图六看出在充电时最上面的一节已经充满，而下面的还没有满；图七的放电过程中最下面的已经放完了,最上面的还有很多。

这样电池寿命变短了。

平衡充的方法：被动式平衡充、主动式平衡充。

平衡充电效果如图八所示说明：该图是旧的十节电池放电的测试，电池充电的截至电压为3.4V，放电电流1.8A，到达2V 时停止放电。

45分钟后黄色线和蓝色线停止放电(上面的图)。

下面的图是使用主动平衡充的效果（不同颜色的代表不同节电池的电压）图八3)电流管理和SOC电池放电过程电流比较大，电流的检测使用霍尔式，检测芯片TLE4998。

检测方式如下图采用霍尔式有以下优点:没有压降、没有功率损失、线性好、过流时不会损坏、直流交流都可测。

4)电池主开关电动汽车的负载的阻抗比较低，要求主开关的压降要小；电动汽车负载有容抗需要处理电流冲击，电动汽车的负载有感抗需要确保断开时安全。

BMS电池管理系统综述资料
一、简介
电池管理系统（BMS）是一种由单片机、微控制器，外加各种传感器、控制器、电流、电压等模块组成的系统，可以实现对储能电池（锂离子电池、镍氢电池等）的多项参数进行实时检测，对电池的工作状态进行实时
监控，同时可以对电池的充电、放电过程进行控制。

BMS系统能够有效地
改善电池的性能，保护电池的安全性，延长电池使用寿命，减少电池衰减，从而实现能量节约和环境保护。

二、功能特点
1、负载功能：BMS系统能够为电池提供负载电流，并调节温度，保
持电池的正常工作状态。

2、充电功能：可以控制电池的充电过程，防止过充和过放电，并可
以检测电池温度变化，进行节能充电控制。

3、监控功能：BMS系统能够实时监控电池电压、电流、温度等参数，并及时调整，以获得最优工作性能。

4、安全功能：BMS系统能够监控电池的安全状态，当电池受到损坏时，可以采取必要的措施，防止电池带来的危害。

三、BMS架构
BMS系统是一种综合型系统，由一个主控制器、一些外围传感器、控
制器、电流放大器等组件组成，能够实现多种功能。

BMS电池管理系统资料什么是BMS电池管理系统？BMS电池管理系统（Battery Management System）是一种能够监控、控制、保护电池的系统。

BMS可以用于锂电池、镍氢电池、铅酸电池等多种类型的电池。

通过对电池的状态进行监测、管理，BMS可以确保电池的性能、安全、寿命等方面都得到最佳的保护。

BMS电池管理系统通常包括以下几个功能模块：1.电压采集模块：对电池每个单体的电压进行采集；2.电流采集模块：对电池组的电流进行采集；3.温度采集模块：对电池组内部的温度进行采集；4.均衡控制模块：对电池组内部的每个单体进行均衡控制；5.SOC估算模块：根据电池的电压、电流等参数，预测电池的剩余电量。

BMS的优点BMS电池管理系统具有以下几个重要的优点：1.提高电池的使用寿命：BMS能够对电池进行充放电控制、均衡控制、温度控制等，能够最大程度地保护电池，从而延长电池的使用寿命；2.提高电池的安全性：BMS能够监测电池的状态，避免电池过充、过放、过温等安全问题；3.提高电池的性能：BMS能够根据电池的状态，对电池进行优化控制，从而提高电池的性能；4.提高电池的可靠性：BMS能够在电池出现故障时及时警报，并采取措施进行处理，从而增强了电池的可靠性。

BMS的应用领域BMS电池管理系统在以下领域具有广泛的应用：1.电动汽车：BMS电池管理系统在电动汽车中被广泛地应用，能够确保电池的使用寿命、安全性和性能，从而保障了车辆的稳定性和可靠性；2.储能系统：BMS电池管理系统能够控制和管理储能系统中的电池，从而提高储能系统的效率和可靠性；3.太阳能光伏：BMS电池管理系统可以确保太阳能光伏系统中电池组的安全性和性能，从而提高太阳能光伏发电系统的效率和可靠性；4.无人机：BMS电池管理系统在无人机中被广泛的应用，可以确保无人机电池的使用寿命、安全性和性能，从而保障无人机的安全飞行。

BMS的未来发展趋势随着电动汽车、储能系统、太阳能光伏、无人机等应用领域的不断拓展，BMS电池管理系统也将会得到更广泛的应用和发展。