BMS电池管理系统各模块解析 动力电池及电池管理系统BMS
电池管理系统bms的工作原理
电池管理系统bms的工作原理电池管理系统概念电池管理系统，BMS（BatteryManagementSystem），是电动汽车动力电池系统的重要组成。
它一方面检测收集并初步计算电池实时状态参数，并根据检测值与允许值的比较关系控制供电回路的通断；另一方面，将采集的关键数据上报给整车控制器，并接收控制器的指令，与车辆上的其他系统协调工作。
电池管理系统，不同电芯类型，对管理系统的要求往往并不一样。
电池管理系统功能一般而言电动汽车电池管理系统要实现以下几个功能：1、准确估测动力电池组的荷电状态：准确估测动力电池组的荷电状态（StateofCharge，即SOC），即电池剩余电量，保证SOC维持在合理的范围内，防止由于过充电或过放电对电池的损伤，从而随时预报混合动力汽车储能电池还剩余多少能量或者储能电池的荷电状态。
2、动态监测动力电池组的工作状态：在电池充放电过程中，实时采集电动汽车蓄（应该为动力电池组）电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池发生过充电或过放电现象。
同时能够及时给出电池状况，挑选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性，使剩余电量估计模型的实现成为可能。
除此以外，还要建立每块电池的使用历史档案，为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等提供资料，为离线分析系统故障提供依据。
3、单体电池间、电池组间的均衡：即在单体电池、电池组间进行均衡，使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。
电池均衡一般分为主动均衡、被动均衡。
目前已投入市场的BMS，大多采用的是被动均衡。
均衡技术是目前世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。
电池管理系统原理电池管理系统（BMS），即BatteryManagementSystem，通过检测动力电池组中各单体电池的状态来确定整个电池系统的状态，并根据它们的状态对动力电池系统进行对应的控制调整和策略实施，实现对动力电池系统及各单体的充放电管理以保证动力电池系统安全稳定地运行。
动力电池管理系统的核心功能解析
动力电池管理系统的核心功能解析
动力电池管理系统（BMS）是电动汽车关键的部件之一，其核心功能不仅仅是监控电池的状态，更是保障电池的安全可靠运行。
本文将深入解析动力电池管理系统的核心功能，带您了解其重要作用。
1.电池状态监测与均衡
动力电池管理系统通过监测电池的电压、温度、电流等参数，实时掌握电池状态，确保电池工作在安全范围内，并通过均衡功能，调节各单体电池的充放电状态，延长电池的使用寿命。
2.温度管理与热散热
BMS会根据电池温度情况实施热管理策略，包括控制散热风扇、启动
冷却循环等方式，保持电池处于适宜的工作温度范围，提高电池效率和安全性。
3.充放电控制与保护
BMS负责控制电池的充放电过程，确保充电过程稳定、快速，避免过
充过放，同时实施过压、过流、短路等多重保护措施，保障电池和整车安全。
4.能量管理与效率优化
通过对电池能量的管理和优化，BMS可以提高整车的续航里程和系统
效率，根据行驶需求智能调节能量输出，实现最佳动力输出效果。
5.故障诊断与预警
动力电池管理系统能够自动诊断和识别电池故障，及时发出预警信息，并提供准确的故障诊断报告，帮助维修人员快速定位并修复问题，确保车辆安全可靠运行。
动力电池管理系统作为电动汽车的“大脑”，承担着电池安全、寿命和性能的重要保障责任。
各项核心功能的协同作用，使BMS在电动汽车行业扮演着至关重要的角色，为用户提供更安全、可靠、高效的驾驶体验。
希望通过本文对动力电池管理系统的核心功能解析，让读者更深入了解BMS的作用及重要性，为推动电动汽车技术发展和普及贡献一份力量。
电池管理系统BMS架构及功能知识介绍
电池管理系统BMS架构及功能知识介绍新能源车与传统汽车最⼤的区别是⽤电池作为动⼒驱动，所以动⼒电池是新能源车的核⼼。
电动汽车的动⼒输出依靠电池，⽽电池管理系统BMS(BatteryManagementSystem)则是其中的核⼼，是对电池进⾏监控和管理的系统，通过对电压、电流、温度以及SOC等参数采集、计算，进⽽控制电池的充放电过程，实现对电池的保护，提升电池综合性能的管理系统，是连接车载动⼒电池和电动汽车的重要纽带。
国外公司BMS做的⽐较好的有联电、⼤陆、德尔福、AVL和FEV等等，现在基本上都是按照AUTOSAR架构以及ISO26262功能安全的要求来做，软件功能更多，可靠性和精度也较⾼。
国内很多主机⼚也都有⾃主开发的BMS产品并应⽤，前期在功能和性能上与国外⼀流公司相差甚远，但随着国内电池和BMS技术的快速发展差距正在逐步缩⼩，希望不久的将来能够实现成功追赶甚⾄超越。
BMS主要包括硬件、底层软件和应⽤层软件三部分。
硬件1、架构BMS 硬件的拓扑结构分为集中式和分布式两种类型：(1)集中式是将所有的电⽓部件集中到⼀块⼤的板⼦中，采样芯⽚通道利⽤最⾼且采样芯⽚与主芯⽚之间可以采⽤菊花链通讯，电路设计相对简单，产品成本⼤为降低，只是所有的采集线束都会连接到主板上，对BMS的安全性提出更⼤挑战，并且菊花链通讯稳定性⽅⾯也可能存在问题。
⽐较合适电池包容量⽐较⼩、模组及电池包型式⽐较固定的场合。
(2)分布式包括主板和从板，可能⼀个电池模组配备⼀个从板，这样的设计缺点是如果电池模组的单体数量少于12个会造成采样通道浪费(⼀般采样芯⽚有12个通道)，或者2-3个从板采集所有电池模组，这种结构⼀块从板中具有多个采样芯⽚，优点是通道利⽤率较⾼，节省成本，系统配置的灵活性，适应不同容量、不同规格型式的模组和电池包。
2、功能硬件的设计和具体选型要结合整车及电池系统的功能需求，通⽤的功能主要包括采集功能(如电压、电流、温度采集)、充电⼝检测(CC和CC2)和充电唤醒(CP和A+)、继电器控制及状态诊断、绝缘检测、⾼压互锁、碰撞检测、CAN通讯及数据存储等要求。
BMS电池管理系统说明书讲解
BMS电池管理系统说明书BMS Battery Mnagement System Specification概述深圳市沃特玛电池有限公司动力电池组OPT电池管理系统（Battery Management System，简称BMS）主要由功能模块（主机模块、采集模块、显示屏模块）和附件（线束、霍尔、直流继电器、主控箱等）组成，外加绝缘检测模块做监测装置，完成对动力电池的管理和应用。
OPT电池管理系统作为电动汽车电源的重要零部件，其主要任务是：监测动力蓄电池组的单体电压、温度、总电压和总电流的状态，车体绝缘性能，与整车进行数据通讯，预测蓄电池的荷电状态（State Of Charge，简称SOC），与充电机通讯并对充电状态进行控制，热管理，存储电池单体电压等运行数据、故障报警和继电器控制记录，对电池出现的故障进行诊断和报警，最终达到防止电池过充和过放，延长其使用寿命等功能。
OPT电池管理系统一般是由一个主机模块，一个显示屏模块，一个绝缘检测模块和多个采集模块组成，各个组成模块之间通过CAN通讯进行信息交换和控制管理，每个采集模块能采集12串电池，可根据电池组型号和电池包结构等条件配置采集模块数，采集模块把采集到的单体电压、温度、电流等信号上传到主机模块处理和显示屏模块显示，显示屏模块能显示BMS状态信息和进行参数配置，主机模块通过CAN总线与整车控制器通讯上报电池组信息和继电器控制状态，并且能在充电时与充电机通讯，控制充电电压和电流进行充电管理。
OPT BMS系统运行拓扑图如下：图1 OPT BMS拓扑图1.系统结构示图OPT电池管理系统一般分一体箱和分体箱，根据客户需求和电池型号配置而设计。
一体箱是主机模块、采集模块等组件都放置于同一个箱体，统一的对外接口，比较典型的一体箱结构示意图如下：图2 BMS一体箱示意图分体箱是由主控箱和电池箱组成，主控箱一般配置主机模块、霍尔传感器、控制继电器、保险丝、线束等，主要负责系统控制管理、总电流与总电压采集、系统供电、配电和通讯控制等，以下为典型的一个主控箱示意图：图3 BMS主控箱结构示意图电池箱是根据客户需求和电池型号，配置不同的采集模块和风扇数量，实现采集单体电压、温度并通过CAN总线上报主机，并能进行热管理，其中典型的一个电池箱结构示意图如下：动力线接口通讯口采用螺母固定，从车箱底部锁螺丝上来图4 OPT BMS电池箱结构示意图2.OPT BMS各部件功能及其接口定义3.1 OPT BMS外形尺寸1、主机模块：130*110*39mm2、采集模块：113mm*96mm*43mm3、GPRS&数据存储上传模块：未定4、CAN盒125*82*27mm5、绝缘检测模块：165.0*80.0*26.5mm6、显示模块：160mm*96mm*42mm3.2 OPT BMS主机模块3.2.1 主机模块功能指标Ⅰ. 电池组电压计算与控制接收采集模块上传的电池组的所有单体电压，计算电池总电压并能够选出电池组的最高单节电池电压及序号和最低单节电池电压及序号，并能在显示屏模块指定位置显示，同时可以通过专用CAN 口上传到汽车仪表总线.Ⅱ. 电池组总电流检测和计算接收主控本身或采集模块上传的电池电流采集，根据设定的霍尔传感器额定参数，计算电池组总电流，并能在显示屏模块指定位置显示。
BMS电池管理系统资料分析
BMS电池管理系统资料分析BMS电池管理系统通常由硬件和软件两部分组成。
硬件方面，BMS系统包括传感器、电池均衡器、保护回路、电池控制器等组件。
传感器用于监测电池的电压、电流、温度等参数，电池均衡器用于在充放电过程中平衡电池单体之间的电荷。
保护回路则可以通过控制充放电过程中的电流、电压等参数来保护电池不受损害。
电池控制器则可以实现对电池组的充放电控制、SOC估算、故障诊断等功能。
软件方面，BMS系统的主要功能包括数据采集、数据处理、控制算法等。
数据采集模块可以通过传感器获取电池的各种参数，并将其转化为数字信号。
数据处理模块可以对采集到的数据进行处理分析，并生成相应的报告和警报，以引导操作人员进行相应的控制手段。
控制算法模块则通过对采集到的数据进行分析和处理，提供充放电控制、SOC估算等功能。
BMS电池管理系统在电池组中起到了非常重要的作用。
首先，它可以提高电池的使用寿命。
通过实时监测电池的电压、电流和温度等参数，BMS系统可以及时发现电池的异常情况，并采取相应的措施，如限制电流、降低电压等，以保护电池不受损害。
其次，BMS系统可以提高电池的安全性。
当电池出现过充、过放、温度过高等危险情况时，BMS系统可以及时发出警报，并采取相应的保护措施，以防止电池引发火灾、爆炸等事故。
此外，BMS系统还可以提高电池的性能。
通过对充放电控制、SOH估算等功能的实现，BMS系统可以更好地调控电池的工作状态，提高其能量密度、功率密度等性能指标。
然而，目前存在着一些问题和挑战亟需解决。
首先，BMS系统的成本较高，导致电池组的总成本也相应增加。
其次，目前的BMS系统在对电池维护和管理方面还有一定的局限性，不能完全满足电池组的需求。
再次，BMS系统在充放电控制和SOC估算等方面还有待改进，需要更精确的算法和模型来提高系统的准确性和稳定性。
此外，BMS系统的生命周期和电池组的寿命不一致也是一个问题，如果BMS系统寿命大于电池组的寿命，那么在电池组较老化时，BMS系统可能无法很好地对其进行管理和保护。
动力电池的电池管理系统(BMS)简介
动力电池的电池管理系统（BMS）简介动力电池是电动车等电动设备的重要组成部分，其中电池管理系统（Battery Management System，简称BMS）扮演着至关重要的角色。
BMS的作用是有效监控和管理动力电池的状态，确保其在充电、放电和储存过程中的安全性和性能表现。
本文将对动力电池BMS的基本原理、功能和应用进行简要介绍。
一、动力电池BMS的基本原理动力电池BMS是一种集成电子系统，由控制器、传感器、通信模块和电源电路等组成。
其基本原理是通过传感器对动力电池的电压、电流、温度和其他关键参数进行实时监测，并将监测到的数据传输给控制器。
控制器利用这些数据对电池的状态进行评估，然后根据需要采取相应的控制措施，以确保电池在安全范围内运行。
二、动力电池BMS的功能1. 电池状态监测：BMS能够对电池的电压、电流、温度和电池容量等关键参数进行实时监测，及时发现和报告异常情况。
2. 充电管理：BMS能够根据电池的状态实时调节充电功率和充电电流，以确保电池在最佳充电状态下进行充电，延长电池寿命。
3. 放电管理：BMS能够监测电池的电流和负载情况，并根据需求动态调整输出功率，以确保电池在放电过程中的安全性和性能表现。
4. 温度管理：BMS能够监测电池的温度，并根据温度变化调节电池的工作状态，防止电池过热或过冷，提高电池的寿命和性能。
5. 安全保护：BMS能够监测和控制电池的工作状态，当电池发生过放、过充、短路和过温等危险情况时，能及时采取措施进行保护，以避免安全事故的发生。
三、动力电池BMS的应用动力电池BMS广泛应用于电动汽车、混合动力汽车、电动自行车和储能系统等领域。
在电动汽车中，BMS不仅起到了对电池进行管理和保护的作用，还能提高整个车辆的能源利用效率和续航里程。
综上所述，动力电池BMS是动力电池系统中的重要组成部分，通过监测和管理电池的状态，确保其在不同工作状态下的安全性和性能表现。
随着电动交通的快速发展，BMS技术也在不断进步和完善，为电动车辆行驶的安全性和可靠性提供了重要保障。
BMS电池管理系统综述
BMS电池管理系统综述BMS电池管理系统综述⒈引言⑴目的本文档旨在对BMS电池管理系统进行综述，介绍其定义、功能、设计原则以及应用领域等方面的内容，为读者提供全面的了解和参考。
⑵范围本文档将覆盖BMS电池管理系统的相关背景知识、系统架构、核心功能模块、设计原则、应用案例等内容。
⑶读者对象本文档主要面向BMS电池管理系统的研发人员、系统架构师和应用工程师，同时也适用于对BMS电池管理系统感兴趣并希望了解其基本概念与原理的读者。
⒉背景知识⑴ BMS电池管理系统的定义BMS电池管理系统是一种集电池状态监控、充放电控制、故障诊断与管理于一体的系统，用于实现电池的安全、高效、稳定的运行管理。
它通过对电池的状态进行实时监测和控制，提供对电池性能、寿命和安全性的保障，广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。
⑵ BMS电池管理系统的重要性BMS电池管理系统对于电池的安全性、性能和寿命具有重要影响。
它能够对电池的电压、电流、温度等参数进行实时监测和控制，预警和防止电池过充、过放、过温等异常情况，提高电池的使用寿命和运行安全性，同时优化电池组的整体性能，提高储能效率和动力性能。
⒊系统架构⑴硬件架构⒊⑴电池管理单元(BMU)⒊⑵电池组控制单元(BCU)⒊⑶通信模块⑵软件架构⒊⑴实时数据采集与处理模块⒊⑵充放电控制与管理模块⒊⑶故障诊断与管理模块⒋核心功能模块⑴电池状态监测与控制⒋⑴电池电压监测与控制⒋⑵电池温度监测与控制⒋⑶电池容量估算与预测⑵充放电控制与管理⒋⑴充电控制与管理⒋⑵放电控制与管理⑶故障诊断与管理⒋⑴故障检测与报警⒋⑵故障诊断与分析⒋⑶故障管理与处理⒌设计原则⑴安全性⑵稳定性⑶可靠性⑷可扩展性⑸优化性能⒍应用案例⑴电动汽车领域⑵储能系统领域附件：⒈示例BMS电池管理系统结构图⒉ BMS电池管理系统用户手册法律名词及注释：●BMS: Battery Management System，电池管理系统●BMU: Battery Management Unit，电池管理单元●BCU: Battery Control Unit，电池组控制单元。
电池管理系统bms
软件设计特点
系统软件均采用模块化程序设计； 多种软件抗干扰设计，如数字滤波算法，冗余，软件陷阱，看门狗等技术， 防止程序失效，保证系统正常运行。 在SOC的估算上采用现在比较成熟的方法，根据电动汽车的工作状态（行 驶，静置，充电），分别采用安时法、开路电压法进行SOC估计，在采用安时 法简单有效的基础上，在特定条件下采用加权安时法进行SOC校正，消除安时 法带来的累计误差，保证SOC精度在8%以内； 显示监测系统使用定制的linux2.6.24操作系统，界面采用QT4.62，上位机 软件也采用QT4.62进行开发，主要实现：标定程序，SOC估算程序，故障分 析子程序，信号监控与报警子程序，实时数据保存，数据和曲线显示，各开关 状态显示等功能； 由于从操作系统到开发环境都自行研发完成，所以可以方便的制作出客户需 要的介面，而且不存在版权问题。
型号命名
TBMS□□□□-□ TBMS-□-□
设计序号( 依次用A、B、C┄英文字母表示) 最大采集路数 电压测量量程（V） 泰坦BMS产品
设计序号( 依次用A、B、C┄英文字母表示) I：主控单元 D：显示单元 泰坦BMS产品
采集单元
采集单元
采集单元
主要技术参数
型 号：TBMS0519-A 供电电源：DC24V±30% 电压测量范围及精度：0 - +5V，≤±0.2% 最大检测周期：≤0.2S 检测电池只数：23节 温度检测路数及精度：6路，≤±1℃ 风扇控制：1路（可驱动DC24V/0.15A风扇6个） 通信口：1路CAN，1路232
电池管理系统BMS
一、BMS的相关介绍 研发的目标和范围
概述
电动汽车电池管理系统BMS主要用于对电动汽车的 动力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，并通过CAN总线的方式与车辆集成控制器 或充电机进行信息交互，保障电动汽车高效、可靠、安 全运行。
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2. 特色显示
(1) 缺省画面
(2) VCU数据及重要BMS数据列表
(3) BMS单体电池电压列表
(4) BMS单体电池温度列表
(5) BMS单体均衡电流列表
(6) BMS记录数据图表显示
(7) VCU记录数据图表显示
(8) 一般行驶数据图表显示
四、通信协议
1、通讯硬件要求
（1）CAN总线通信电缆为双绞屏蔽线，注意屏蔽层要单点接地； （2）标配状态下仪表内有一120欧终端电阻，如需取消请于订货时注明； （3）CAN通信基于SAE J1939协议，J1939规定通讯速率为250Kbps。
（2）BMS中控模块发送数据 BMS数据帧PGN65434（PF=0XFF，PS=0X9A ，ID=18FF9AD2 ） 发送周期：500ms 优先级：6 BYTE 1：帧序号=0。 BYTE 2-3：总电流；单位：0.1A/bit；偏移：32000。 BYTE 4-5：总电压；单位：0.1V/bit；偏移：0。 BYTE 6：电池充电状态SOC。 BYTE 7：电池状态1。 BYTE 8：保留。
1．电池终端模块
数 据
（1）电池电压精密测量。 （2）电池温度测量。 （3）能量均衡。 （4）热管理。 （5）CAN通信。
2．电池中控模块
显 示 及 记 录
中 控
（1）总电压测量。
模
（2）总电流测量。
块
（3）SOC计算。
（4）数据分析及分级报警。
（5） CAN通信。
3．7吋彩色液晶表
终 端
（1）常规数据采集。
1. 技术指标
数据采集：
输出控制：
仪表功能：
数据记录
开关输入：48
5A输出：0
指针表：4
BMS数据1个月
模拟输入：8
2A输出：2
报警指示：256 VCU数据1个月
脉冲输入：2
C3信号： 2
液晶显示：7吋彩屏 一般行车数据1个月
其他：
语音报警、BMS数据图表显示、VCU数据的图表显示、一般行车数据的图表显示。
C. 单体电池均衡电流数据帧PGN65433（PF=0XFF，PS=0X99 ，ID=18FF99SA，SA为源地址） 发送周期：500ms 优先级：6 数据单位：0.1A/bit 数据偏移：0 BYTE 1：帧序号。 BYTE 2：单体电池均衡电流1。 BYTE 2：单体电池均衡电流2。 BYTE 2：单体电池均衡电流3。 BYTE 2：单体电池均衡电流4。 BYTE 2：单体电池均衡电流5。 BYTE 2：单体电池均衡电流6。 BYTE 8：保留。
B.单体电池温度数据帧PGN65432（PF=0XFF，PS=0X98 ，ID=18FF99SA，SA为源地址） 发送周期：500ms 优先级：6 数据单位：1℃/bit 数据偏移：-40℃ BYTE 1：帧序号。 BYTE 2：单体电池温度1。 BYTE 3：单体电池温度2。 BYTE 4：单体电池温度3。 BYTE 5：单体电池温度4。 BYTE 6：单体电池温度5。 BYTE 7：单体电池温度6。 BYTE 8：单体电池保留。
模
…
（2）实时数据显示。
块
（3）语音报警。
（4）数据记录及图表显示。 （5）OBD数据显示。
动力电池
（6）CAN通信功能
三、BMS系统分项介绍
3.1 电池终端模块
目前有2款型号电池终端模块： DX201、DX202。 DX201技术参数： （1）10个单体电池电压测量，数据精度 0.01V。 （2）10个单体电池温度测量，测量点为电池 正极电柱，数据精度1℃。 （3）热管理，当电池箱内最高温度超限时启 动排热风扇。
2、地址分配
（1）仪表：208 （2）BMS中控模块：210 （3）BMS终端模块：212-232
3、数据帧
（1）BMS终端模块 A. 单体电池电压数据帧PGN65431（PF=0XFF，PS=0X97 ，ID=18FF99SA，SA为源地址） 发送周期：500ms 优先级：6 数据单位：0.01V/bit 数据偏移：0 BYTE 1：帧序号。 BYTE 2，3：bit1-bit11单体电池电压1，bit12-bit16电池组号。 BYTE 4，5：bit1-bit11单体电池电压2，bit12-bit16电池组号。 BYTE 6，7：bit1-bit11单体电池电压3， bit12-bit16电池组号。 BYTE 8：保留。
（4）可按J1939协议广播数据。 （5）侧引线。
DX201
DX202
三、BMS系统分项介绍
DX202技术参数：
（1）8个单体电池电压测量，数据精度0.01V。
（2）8个单体电池温度测量，测量点为电池
正极电柱，数据精度1℃。
（3）8个单体电池能量均衡，采用“杀富”
式均衡策略，均衡电流0-0.8A可调。
（4）分级报警，报警数据分一般报警和严重
报警。一般报警提醒司机数据异常但仍可以行 车，严重报警必须立即停车。
（5）数据统计及分析，统计最大值、最小值。 （6） CAN通信。 DK202与DK201相比，DK202只有1路高压和 1路电流测量功能，但多了2路绝缘电阻测量。
DK201
DK202
3.3 含7吋彩屏的总线型组合仪表
新能源产品系列介绍之一
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BMS电池管理系统 各模块解析
一、BMS系统功能介绍
（1）单体电池电压测量。 （2）单体电池温度测量。 （3）能量均衡。 （4）热管理。 （5）总电压测量。 （6）总电流测量。 （7）绝缘电阻测量。 （8）SOC计算。 （9）分级报警。 （10）实时数据显示。 （11）语音报警。 （12）数据记录及图表分析。 （13）CAN通信功能
车身控制系统
总 线
动力控制系统
妙益BMS系统
1.总电压 2.总电流 3.SOC计算 4.数据分析 5.分级报警
仪表
线
终端采集系统
1.实时显示 2.语音报警 3.数据记录 4.图表显示 5.ODB数据显示
1.单体电池电压测量 2.单体电池温度测量 3.能量均衡 4.热管理
二、BMS系统组成
（4）热管理，当电池箱内最高温度超限时启
动排热风扇。 （5）可按J1939协议广播数据。
DX201
（6）正面引线。
DX202
3.2 电池中控模块
目前有2款型号电池中控模块： DK201、DK202。 DK201技术参数： （1）2路高压测量，数据精度0.1V。 （2）2路电流测量，数据精度0.1A。 （3）SOC计算，神经元计算法，有自学习功 能。