深圳智慧動鋰電子股份有限公司是一家鋰電池安全管理技術綜合服務商。公司主要研發鋰電池全生命周期監控管理云平臺系統服務,智鋰狗安全監控系列產品(智鋰狗BMS/智鋰狗門禁/智鋰狗天眼),鋰電池BMS軟硬件產品,鋰電池安全滅火裝置,鋰電池安全管理專用芯片等為主營業務的國家高新技術企業。已形成“芯片+軟件+模塊+終端+平臺+系統解決方案”的較全產業鏈格局,為客戶提供應用產品和解決方案。公司成立于2011年,于2015年榮獲國家高新技術企業及深圳市高新技術企業。我司技術團隊研發的電池智能管理系統,可以對電池實行兩級保護、均衡電池電量,同時還在無線通訊部分利用GPRS/BLE技術,將電池組的信息上傳到云服務器,就可以遠程監測鋰電池的情況,并能夠在較廣范圍內迅速對電池設備進行操控,一旦發生險情可以在后臺終端及時發現并處理,防止電池著火爆炸這一成果填補了國內電動低速乘用車領域鋰電池保護系統的空白,也讓我司成為了國內鋰電池保護系統領域的佼佼者。BMS系統保護板能夠確保電池組內各節電池的壓差不大,從而提高整個電池組的充放電性能。湖北動力電池BMS
電池管理系統(BatteryManagementSystem,簡稱BMS)作為電池組的“大腦”,在電動汽車、儲能系統、消費電子等領域發揮著關鍵作用,中心功能涵蓋實時監控、安全保護、均衡管理及協同操作等多個方面。它通過傳感器實時采集單體電池電壓、總電壓、電流、溫度等參數,精細估算電池的荷電狀態(SOC)和良好狀態(SOH),例如在電動汽車中可避免電量誤判導致的拋錨,并為電池老化維護提供依據。安全保護是其中心職責,當電池出現過充、過放、過流、短路或溫度異常時,會立即切斷回路以防危險,如低溫充電時限制電流避免鋰枝晶引發短路。由于制造差異,電池組內單體電池易失衡,BMS通過主動或被動均衡技術調整充放電狀態,確保性能一致,其中主動均衡通過能量轉移效率更高。此外,BMS能與整車操控器、電機操作器等協同工作,優化動力輸出,并通過通信協議上傳數據至云端或終端,方便用戶查看與廠商診斷。在儲能領域,它協調充放電與電網調度;在消費電子中維護續航與安全。隨著新能源產業發展,BMS正朝著高精度、低功耗、智能化方向演進,結合AI預測衰減趨勢,是維持電池系統安全運行的中心技術,直接影響電池可靠性與經濟性,是新能源產業鏈不可或缺的關鍵環節。 如何BMS管理系統方案開發智慧動鋰高壓工廠儲能BMS系統,采用高速32位MCU和高性能車規級AFE,保證高效率和高精度二級或三級架構。
從架構角度而言,BMS主要分為集中式和分布式兩種拓撲結構。集中式BMS通過一個硬件設備采集所有電池的數據,這種架構成本較低、結構緊湊且可靠性較高,適用于電池數量較少、容量較低、總電壓不高以及小型電池系統的場景,如電動工具、機器人(搬運機器人、助力機器人)、智能家居中的掃地機器人和電動吸塵器、電動叉車、低速電動車(電動自行車、電動摩托車、電動觀光車、電動巡邏車、電動高爾夫球車等)以及輕度混合動力汽車等。集中式BMS硬件可劃分為高壓區和低壓區,高壓區負責采集單電池電壓、系統總電壓以及監測絕緣電阻;低壓區則涵蓋電源電路、CPU電路、CAN通信電路、操控電路等。隨著乘用車動力電池系統朝著高容量、高總電壓和大體積方向發展,分布式BMS逐漸成為主流,特別是在插電式混合動力和純電動汽車中應用綜合。分布式系統將測量單元等電子設備直接安裝在與單電池集成的電路板上,其優勢明顯,具有極高的可擴展性,可細化到單個電池;連接可靠性高,幾乎不存在過長電纜,電池與測量電路緊密結合,減少了干擾和誤差,安全性也隨之提高;維護便捷,當某個小單元出現故障時,只需更換該單元即可。不過,其缺點是成本高昂,每個單元都需額外配備一套設備。
電池保護板的自身參數,比如自耗電分為工作自耗電和靜態(睡眠)自耗電,保護板自耗電的電流一般是ua級別。工作自耗電電流較大,主要為保護芯片、mos驅動等消耗。保護板的自耗電太大會過多消耗電池電量,如果長時間擱置的電池,保護板自耗電可能導致電池虧電。自耗電和內阻等,他們不起保護作用,但是對電池的性能是有影響的。保護板的主回路內阻也是一個很重要的參數,保護板的主回路內阻主要來源于pcb板上鋪設阻值,mos的阻值(主要)和分流電阻的阻值。在保護板進行充放電時,特別是mos部分,會產生大量的熱,因此一般保護板的mos上都需要貼一大塊的鋁片用于導熱和散熱。除了這些基本功能以外,保護板還有各種各樣的附加功能(如均衡),特別是帶軟件的保護板,功能更是異常豐富,比如藍牙、wifi、GPS、串口、CAN等應有盡有,再高階一點,就成了電池管理系統了(BMS)。 當電池電壓、電流、溫度異常時,BMS 會迅速切斷充放電回路,防止熱失控或燃爆。
BMS的中心使命是實時監控電池狀態并實施精細作用。在硬件層面,BMS通過高精度模擬前端(AFE)芯片(如ADI的LTC6811或TI的BQ76PL536)采集每節電芯的電壓(精度可達±1mV)、溫度(范圍覆蓋-40°C至125°C)以及充放電電流(通過分流電阻或霍爾傳感器實現±)。這些數據經主控芯片(如NXPS32K或STMicroelectronics的SPC58)處理后,執行三大關鍵任務:安全保護、狀態估算與能量管理。例如,當某節三元鋰電池電壓超過,BMS會立即切斷充電MOSFET,防止電解液分解引發熱失控;在低溫環境下(如-10°C),BMS可能通過PTC加熱片提升電芯溫度至5°C以上,以避免鋰析出導致的不可逆容量損失。對于多串電池組(如電動汽車的96串400V系統),BMS必須解決電芯不一致性問題——即使是同一批次的電芯,容量差異也可能達到2%-5%。被動均衡通過并聯電阻對電芯放電(典型均衡電流50-200mA),而主動均衡則利用電感或DC-DC轉換器將能量從電芯轉移至低壓電芯(效率可達85%以上),這兩種策略的取舍需權衡成本、效率與系統復雜度。 如何判斷 BMS 是否故障?國產BMS管理系統云平臺開發
BMS 如何預防電池過熱?湖北動力電池BMS
SOC的重要性是防止電池損壞:通過將SOC保持在20%至80%之間,電動汽車BMS可防止電池過度磨損,延長SOH、容量和運行壽命。BMS還依靠準確的SOC讀數來降低電池單元因完全充電和深度放電而受損的危險。性能優化:電動汽車電池在特定的SOC范圍內運行時可實現較好性能。盡管根據電池化學成分和設計的不同,這些范圍也會有所不同,但大多數電動汽車電池都能在20%至80%SOC范圍內實現電力傳輸和強勁的加速性能。估算行駛里程:SOC直接影響電動汽車的行駛里程,這對安全的行程規劃至關重要。優化能效:精確的SOC測量可較大限度地減少能源浪費,同時較大限度地利用再生制動延長行駛里程。確保充電安全:BMS利用SOC讀數來調節電動汽車電池的充電速率,采用涓流充電及受控充電等技術來保護電池壽命。 湖北動力電池BMS