電池計量芯片(電量計IC)主要用來采集電芯電壓、溫度、電流等信息，通過庫侖積分和電池建模等方式計算電池電量、健康度等信息，并通過I2C/SMBUS/HDQ等通信端口與外部主機通信。電量計IC與電池保護(hù)IC既可分立，也可集成。一級保護(hù)IC可以控制充、放電MOSFET，保護(hù)動作是可恢復(fù)的，即當(dāng)發(fā)生過充、過放、過流、短路等安全事件時就會斷開相應(yīng)的充放電開關(guān)，安全事件解除后就會重新恢復(fù)閉合開關(guān)，電池可以繼續(xù)使用。硬件、算法和固件是電量計芯片的三大關(guān)鍵要素，硬件用來實現(xiàn)高精度采樣和低功耗運行;算法用來對電池進(jìn)行建模;固件用來實現(xiàn)算法編程，計算輸出容量信息。在選擇電量計芯片時，通常需要考慮到電芯化學(xué)類型、電芯串聯(lián)數(shù)目、通信接口、電量計放在電池包內(nèi)(Pack-side)還是放在系統(tǒng)板上(System-side)、電量計算法、是否集成電池保護(hù)均衡等功能、支持充放電電流大小，以及存儲介質(zhì)和封裝形式等。當(dāng)電池充電時，如果電壓超過設(shè)定的安全范圍，BMS系統(tǒng)保護(hù)板會立即斷開充電電路，防止電池過充。家庭儲能BMS管理平臺

    電池包保護(hù)板設(shè)計中需要考慮的因素較多，如電壓平臺問題，鋰動力電池包在使用中往往被要求很大的平臺電壓，所以設(shè)計鋰動力電池包保護(hù)板時盡量使保護(hù)板不影響電芯的放電電壓，這樣對控制IC、采樣電阻等元件的要求就會很高，電流采樣電阻應(yīng)滿足高精密度，低溫度系數(shù)，無感等要求。鋰電池保護(hù)板的電路，B＋、B-分別是接電芯的正、負(fù)極；P＋、P-分別是保護(hù)板輸出的正、負(fù)極；T為溫度電阻（NTC）端口。鋰電池保護(hù)板的主要功能有過充保護(hù)、過放保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、溫度保護(hù)。 高科技BMS方案開發(fā)在電動自行車行業(yè)中，BMS主要指電動自行車電池保護(hù)板，而且主要指的是鋰電池電池保護(hù)板。

    BMS分為純硬件BMS保護(hù)板和軟件結(jié)合硬件的BMS保護(hù)板純硬件的BMS保護(hù)板是一組比較固定的保護(hù)參數(shù)，根據(jù)自身采集到的電壓、電流、溫度等狀態(tài)保護(hù)與恢復(fù)，不需要MCU參與，這樣的保護(hù)板也就不具備通訊信息交互的功能而軟件+硬件的方式，MCU可以對信息的實時采集并且通過can、485等通訊方式與外部交互，上傳BMS保護(hù)板實時信息。一般為了更好地分析電池過去的狀態(tài)，尤其是在故障分析和算法建模的時候，需要大量的數(shù)據(jù)支撐，這時候就需要log存儲功能，盡可能多的記錄BMS的數(shù)據(jù)。

    基于模型的方法估算電池SOC，包括電化學(xué)阻抗頻譜法(EIS)和等效電路模型(ECM)，通過模擬電池的電化學(xué)反應(yīng)和電氣行為來進(jìn)行深入的SOC分析。這些方法可評估內(nèi)阻、容量和其他關(guān)鍵參數(shù)，從而多方面了解各種運行條件下的SOC。卡爾曼濾波是另一種流行的基于模型的技術(shù)，它能整合來自多個傳感器的數(shù)據(jù)，即使在動態(tài)環(huán)境中也能精確估算SOC。然而，卡爾曼濾波法的準(zhǔn)確性容易受到傳感器漂移、極端溫度變化和電池行為變化等外部因素的影響。大多數(shù)電動汽車使用不同的技術(shù)組合來準(zhǔn)確測量SOC。庫侖計數(shù)和OCV快速獲得基本數(shù)據(jù)，而EIS、ECM和卡爾曼濾波則提供更詳細(xì)和更精確的信息。此外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，人工智能的應(yīng)用也在不斷的提高SOC的準(zhǔn)確性。 BMS被動均衡技術(shù)先于主動均衡在電動市場中應(yīng)用，技術(shù)也較為成熟些。

    入局BMS制造的廠商有幾類：一類是動力電池BMS中具主導(dǎo)能力的終端用戶-車廠，事實上國外BMS制造實力較強的也就是車廠，如通用、特斯拉等；國內(nèi)有比亞迪、華霆動力等。第二類是電池廠，包含電芯廠商與做pack的廠商，如三星、寧德時代、欣旺達(dá)、德賽電池、拓邦股份、等；第三類專業(yè)的BMS制造商，此類廠商有多年的電力電子技術(shù)積累，有高校背景或相關(guān)企業(yè)背景的研發(fā)團(tuán)隊，如億能電子、杭州高特電子、協(xié)能科技、等企業(yè)。目前看來儲能電池的終端用戶沒有加入BMS研發(fā)與制造的需求與具體行動，可以認(rèn)為儲能電池BMS行業(yè)缺乏一個占據(jù)了重要優(yōu)勢的參與者，給電池廠以及專注做儲能BMS的廠商留下了巨大的發(fā)展空間。儲能市場一旦確立，將給予電池廠與專業(yè)BMS生產(chǎn)廠商以非常大的發(fā)揮空間。在未來專業(yè)電動汽車的BMS生產(chǎn)廠商也極有可能成為大規(guī)模儲能項目使用的BMS供應(yīng)商的重要組成部分。現(xiàn)階段，各個儲能系統(tǒng)供應(yīng)商提供的BMS缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。不同廠家對BMS的設(shè)計、定義都不同，而且根據(jù)各家適配電池的不同，采用的SOX算法、均衡技術(shù)、上傳的通信數(shù)據(jù)內(nèi)容可能也各不相同。在BMS的實際應(yīng)用中，這樣的差異會增加應(yīng)用成本，不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此，以后BMS的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化也將是一個重要的發(fā)展方向。 均衡是BMS中非常重要的一個環(huán)節(jié)。家用儲能BMS電池管理系統(tǒng)云平臺

BMS保護(hù)板也可以按照串?dāng)?shù)和持續(xù)放電電流大小來分。家庭儲能BMS管理平臺

    電池保護(hù)系統(tǒng)中的SOP管理。SOP(StateofPower)表示當(dāng)前電池能夠充電或者放電的閾值功率，它的精確估算可以比較大限度地提高電池的利用率。比如在加速時，可以供應(yīng)閾值的功率而不傷害電池；在剎車時，可以盡量多地回收能量而不傷害電池，這樣可以保證車輛在行駛過程中不會因為欠壓或者過流而失去動力。精確的SOP估算非常重要，例如一組均衡較好的電池包，在處于高電量的狀態(tài)時，彼此間SOC相差很小（一般小于2%）；但當(dāng)SOC很低時，可能會出現(xiàn)某節(jié)電芯電壓急速下降的情況。為了保證每一節(jié)電芯電壓始終不低于過放電壓，SOP必須精確地估算出下一時刻該電芯能夠輸出的閾值輸出功率，以限制對電池的使用從而保護(hù)電池。同理，動能回收需要計算好的SOP保證電壓比較高的某節(jié)電芯不會進(jìn)入過充保護(hù)，也不能進(jìn)入過流保護(hù)。 家庭儲能BMS管理平臺

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