核心功能和技术挑战BMS电池管理系统

04-27 06:20

电子爱好者网报道(文章 / 新能源汽车电池管理系统李弯) BMS 负责监控、控制和优化电池组的性能、安全和寿命，是电动汽车和混合动力汽车的关键技术之一。

BMS 其核心功能有：一是电池状态监测，包括电压监测， / 电流 / 温度监测，实时收集单个电池和电池组的电压、电流、温度等数据，避免过充、过放或过热；SOC 估计电池剩余电量(类似于“油表”功能)，精确度直接关系到续航里程预测；SOH 对电池健康状况(容量衰减、内阻变化)进行评估，预测电池寿命。

二是平衡管理，包括被动平衡，通过电阻消耗高功率电池的能量，使每个电池的功率一致(成本低但效率低)；通过能量转移(如电感、电容)，主动平衡电池间的差异，提高整体利用率(效率高但成本高)。

三是热管理，通过液体冷却、风冷或相变材料控制电池温度，确保其工作范围最佳(一般) 20-40 低温加热(避免锂析出)和高温排热(避免热失控)是关键。

此外，还有故障检测和保护、短路检测、漏电检测、绝缘故障等故障，导致保险丝或继电器断开电路，热失控预警(如监测气体、烟雾、压力突变)。通信和数据记录，以及整车控制器（VCU）、充电桩等交互，上传电池状态数据，为故障诊断和优化算法存储历史数据。

上周在慕尼黑上海电子展上，多家公司展示了电池热管理系统的相关方案。例如，扬杰科技展示了它 BMS 用的信号类 MOSFET、CAN/LIN ESD、稳压管、TVS 等器件。

银河微电显示其电气系统包括电池管理系统 BMS、车载充电机 OBS/DCDC（多合一）、解决汽车无线充电问题，如用于 IGBT 保护的 TVS、推挽变压的 N P 双极三极管的组合，OBC PFC/ 自举变压的 Sic SKY、400/800V 平台 BMS BI8801、BLS258）。

还有 TI 该系统拥有合格的网络安全措施和优异的链接可靠性，能够可靠地监控电池电池，并能够管理电动汽车和大型储能系统中的平衡电流。高度模块化、灵活的软件层通过开放和灵活的软件层完成 BMS 架构。这种设计不仅降低了车辆的总重量，还提高了行驶里程，最大限度地降低了连接器、电缆和线束设备故障的风险。这个方案使用了德州仪器。 CC2662-Q1 和 BQ79758-Q1。CC2662-Q1 是汽车认证 SimpleLinkTM 无线 MCU，BQ79758-Q1 它是电池监控器和平衡器。

上海永铭也是如此 BMS 电池管理系统的电容器，包括高分子混合动力铝电解电容器 VHT 系列，还有太铝电解电容器 VSM/VMM/VKL 系列。

BMS 核心技术挑战在于高精度算法、电池一致性管理、热管理优化、安全性和可靠性。比如在热管理优化方面，高能密度电池对温度比较敏感，需要高效的散热设计，低温环境下电池性能下降，需要预加热策略；在安全性和可靠性方面，应避免热失控和扩散，冗余设计可以提高系统的容错性。可以看到产业链企业正从电容器、功率器件、MCU 等待各方面对电池管理系统进行优化。

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