什么是电池管理系统BMS？电池管理系统BMS有哪些用处？

2021-07-22 22:23

BMS全称为电池管理系统 (Battery Management System)，用于对电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、行驶里程估算、短路保护、漏电监测、显示报警，充放电模式选择等。

由于电芯是一个电化学的过程，多个电芯组成一个电池，而每个电芯都有特性，无论制造多精密，随这使用时间、环境，各个电芯都会存在误差与不一致的地方，故电池管理系统，就是通过有限的参数，去评估当前电池的状态。

用途方面，BMS大致有两类，一是用于新能源汽车，二是用于储能。本文将主要介绍在应用于新能源汽车时，BMS有哪些用处。

实时跟踪电池运行状态及参数检测：实时采集电池充放电状态，采集数据有电池总电压，电池总电流，每个电池箱内电池测点温度以及单体模块电池电压等。由于动力电池都是串联使用的，所以这些参数的实时，快速，准确的测量是电池管理系统正常运行的基础。

估算功能：BMS估算功能有四大方面，一是SOC（State Of Charge），属于BMS核心控制算法，表征当前的剩余容量状态；二是SOP（State Of Power），主要是通过温度和SOC查表得到当前电池的可用充放电功率，VCU根据发送的功率值决定当前整车如何使用；三是SOH（State Of Health），主要表征当前电池的健康状态，为0-100%之间数值，一般认为低于80%以后电池便不可再用；四是SOE（State Of Energy），该功能主要用于剩余续航里程估算。目前该算法国内厂家现在开发的不多，或采用较为简单的算法，查表得到当前状态下剩余能量与最大可用能量的比值。

充放电控制：根据电池的荷电状态控制对电池的充放电，当某个参数超标如单体电池电压过高或过低时，为保证电池组的正常使用及性能的发挥，系统将切断继电器，停止电池的能量供给和释放。

故障诊断：针对电池的不同表现情况，区分为不同的故障等级，并且在不同故障等级情况下BMS和VCU都会采取不同的处理措施，警告、限功率或直接切断高压。故障包括数据采集及合理性故障、电气故障（传感器和执行器）、通讯故障及电池状态故障等。

热管理：实时采集每个电池箱内电池测点温度，通过对散热风扇的控制防止电池温度过高。

均衡控制：均衡功能是为了消除在电池使用过程中产生的电池单体不一致性，根据木桶短板效应，充电和放电时都是性能最差的单体先达到截止条件，其他的单体还有一部分能力并未释放出来，造成电池浪费。