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一、电池管理系统定义 电池管理系统（BATTERY MANAGEMENT SYSTEM），电池管理系统（BMS）是连接锂电池和负载的重要纽带，其主要功能包括：电池物理参数实时监测；电池状态估计；在线诊断与预警；充、放电与预充控制；均衡管理和热管理等。 二、锂电池管理的痛点和价值 锂电池单体电芯的各种特性在生产制造时基本确定，包括循环寿命，内阻，放电倍率等都有具体说明。 锂电池串联成组后往往整个电池组寿命相对单体来说下降很严重。比如电池单体完整循环2000次后，容量保持80%，但一旦成组，整个电池组寿命就不好说了，500次循环后到80%也很正常。这种事情在上市几年的电动汽车上表现很常见。 锂电池管理的意义就是尽量让电池组寿命接近单体电芯寿命。而不同的锂电池管理策略就决定了电池组的寿命。所以合理的锂电池管理对锂电池组的应用和寿命保障是至关重要的，可以说是起锂电池组寿命的决定性作用。 用户使用电动车最怕意外断电抛锚。就是明明之前显示电量或剩余里程还足够到达目的地，但却意外突然没电了。这个问题往往是锂电池组的SOC（电池当前电量）估算误差大所致。精确的SOC估算，能避免意外抛锚断电，消除用户里程焦虑。 三、BMS核心技术是什么 BMS可以分为基础参数检测采集系统和控制系统两部分，采集系统实现电压、电流、温度等物理量的测量；控制系统根据检测系统采集数据进行电池内部参数的估算，依据此估算结果采取的安全保护和控制管理等。不同BMS的差异主要体现在控制系统的控制管理这部分。这部分也决定了BMS算法的优劣。具体地说，电池参数采集主要是硬件，而控制管理策略以及参数估算算法是软件。 好的BMS会在保护电池安全的基础上维护电池健康，优化电池寿命，提供精准的剩余电量和里程估算， 这些都是靠BMS的控制管理的软件策略与算法来实现的。 电池状态参数中的SOC（荷电状态），是充放电控制策略，均衡策略，以及剩余里程的基础，SOC的准确性很大程度上决定了BMS的优劣。SOC的估计算法是BMS核心技术难点。 总的来说，BMS核心技术不是硬件，而是软件。 四、BMS核心功能 1、电池组安全管理 防止电池起火，爆炸，有毒气体泄漏等安全隐患，BMS通过持续监测电池状态防止电池过充电，过放电，过温，以及电池或负载电路问题导致短路等危险状态采取措施。消除电池安全隐患。 2、电池寿命管理 Bms监控并维护电池组每个电芯的健康状况。做到电池组寿命接近单体电芯寿命。不同BMS策略基本决定了电池组寿命，这个是BMS核心技术。 3、状态估算 估算电池SOC（当前电量），剩余能量（SOE），功率状态（SOP）以及电池健康状况（SOH），SOC是难点，它的精度决定了用户是否存在里程焦虑，车是否会半路突然没电抛锚。对磷酸铁锂电池组这个问题会非常突出。 五、市场上BMS状况 目前市场上BMS对电池组充放电安全管理还可以，保障电池组不过充，不过放。但低压电池组（150v以下电压）的负载短路保护BMS做的一般不可靠，如果一旦发生负载短路，烧BMS功率mos管概率很高。 电池寿命管理这部分，做好的很少，只是有这个功能。但没考虑电芯各种情况下表现。所以导致电池组寿命和单体电芯寿命往往差距很大。电池寿命管理首先要了解锂电池本身寿命特点和哪些因素有关，然后BMS针对这些特点做监控和防护，维持电池组健康。。 电池组状态估算，因为很多BMS的SOC估算误差很大（尽管很多BMS标称精度高，但那是某工况的精度，并不是全工况精度，也不是电池实际工作状况精度），导致用户经常有里程焦虑（BMS显示的剩余里程往往误差很大，比如显示电动车可以再行驶80km没电，实际可能10km就没电抛锚了。这种情况一般新电池相对不容易出现，随着电池老化衰减，参数离散，BMS失去了正确的诊断能力。导致SOC以及电池组容量等估算误差很大。问题在于BMS策略没考虑电池组全生命周期状况。有人反映某电动大巴在电量显示80%时突然电量掉到5%，车子直接抛锚。就是这个问题的表现。 六、用锂电池的担心焦虑 电池怎么这么短寿命？！担心锂电池组寿命不理想。期望用5-10年，实际2年完蛋。 怎么突然没电了？！担心电池半路突然没电，担心仪表显示电量不准确。显示电量还剩余很多，但突然没电了，半路抛锚。是否想有一个靠谱的电量和剩余里程的显示。 到底电池出啥问题了？哪个电池出问题了？想了解电池健康状态，整体电池组衰减情况，更想了解每个电芯衰减情况（容量衰减，内阻变化等）。但没办法了解。 电池保护板质量靠谱吗？担心BMS（或保护板）本身稳定性问题，是否能做到基本安全保护。比如充电禁止控制失效，导致电池过充等风险事件。 以上这些问题焦虑，黑马智能电池管理统统了解，并且帮你搞定这些问题。从此用锂电不再忧虑。你所担心的，就是黑马关心并要处理好的。 七、黑马BMS特点概况 1、综述 1）解决用户对使用锂电池的焦虑。对锂电池组的安全，健康终身保驾护航。 2）为用户省钱，和常规保护板或BMS比，可以提高2倍以上锂电池组有效寿命。电池越贵，省钱越多。 3）用户省心，智能程序管理，傻瓜式使用。 2、特色 1）自研智能自学习算法（市场唯一）。实现高精度SOC估算，电池组容量和单体容量自动校准，单体内阻，单体自放电等健康评估（简化版无此功能）。 2）能量转移式主动均衡（已申请发明专利）&全时全工况智能算法均衡（简化版不支持全时全工况均衡，只特定工况均衡） ，支持1000ah电池组的全生命周期均衡任务。 八、黑马BMS特点 1、电池组以及BMS自身安全管理 1）电池过充或过放保护采取电芯单体电压和电池组总电压双重监测。BMS自身切断充放电回路并通知充电器或负载停止工作（假如充电器或负载有通讯功能）。电池组过流以及短路保护以及正常大电流充放电的可靠关断功能。 2）BMS短路保护响应时间100ns（0.1us），短路保护动作时间小于2us。 3）有充电和放电关断感性负载吸收电路。确保关断可靠稳定。 4）电池和充放电mos过温保护。 5）DC电源失效保护，异常断电保护。软件死机或错误保护。 2、电池寿命管理 1）从电池的充放电电流检测，温度检测，温差检测，充放电电压检测与控制，电池待机电压控制，电芯内阻监测，主动均衡和被动均衡等系列手段维持电芯最佳工作状态和待机状态，保障电池组寿命正常衰减。 2）不同充放电模式选择，最大里程模式和常规模式。其中常规模式电池不会充满，到某电量自动停止充电。让电池远离高压快速衰减区间。 3）BMS支持能量转移式主动均衡技术（也支持电阻放电被动均衡技术），可以胜任1000AH以下电池组全生命周期（指新电池到电池退役报废）的维护需求。 4）BMS均衡策略采用智能均衡策略，不局限在充电以及充满电时才启动均衡，支持全时均衡，不需要人工干预（不需要输入均衡起始电压，不需要起始压差等任何人工干预参数）。优化的均衡算法，保证电池组做有效均衡（而不是无效均衡或乱均衡）。 九、黑马智能自学习状态估算说明 在电池状态估计算法中，加入了参数自学习策略，模拟人学习特点，软件通过对电池使用中参数变化，来学习识别电池参数特点，建立适合电池的模型，实现对参数的准确辨识（算法使用了类卡尔曼滤波和神经网络法）。可以自己准确修正电池组可用容量，可以修正每节电芯的容量。为精确的SOC估算和准确高效的均衡提供支持。独特的充电寿命优化算法。优化因电池充电导致的周期衰减。 电芯均衡采用智能自动均衡策略（抛弃常规的可能加速损伤电池寿命的均衡方式，也抛弃根据电压差均衡方式，主要是根据电量差均衡）。根据电芯需要，可以自动全时均衡。可以有效支持1000ah电池组的全寿命周期的均衡维护任务。（电池组衰退后均衡任务会越来越重。新电池组很容易均衡，对老电池组的均衡才能反映均衡策略的优劣）。 十、黑马BMS达到效果
1、电池基础安全保障：软硬件多重保护冗余设计。保障电池充放电功能安全。 2、电池寿命优化控制：保障电池组正常寿命，使整组电池寿命接近单体电芯寿命，不用担心电池会异常衰减或损坏。 3、电池状态精确计算：准确了解电池性能状态和健康状态，准确知道电池电量以及剩余里程。不用担心突然没电抛锚。 4、傻瓜式使用：全智能自学习算法，不需要用户了解专业的电池知识。自动为电池安全健康保驾护航。 5、让用户用的安心，省心，舒心，开心。 十一、黑马BMS基础功能参数
十二、黑马BMS与其它BMS异同
十三、BMS充放电功率版本
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匿名
发表于 2020-5-2 20:04:57
发表于 2017-11-16 15:41:27
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