动力电池BMS和储能电池BMS的差异【详解】
新能源汽车核心技术详解：电池包和BMS、VCU、 MCU
新能源汽车核心技术详解：电池包和BMS、VCU、 MCU电子创新网| 2001-15-20 11:542014年国内新能源汽车产销突破8万辆，发展态势喜人。
为了使新能源爱好者和初级研发人员更好地了解新能源汽车的核心技术，笔者结合研发过程中的经验总结，从新能源汽车分类、模块规划、电控技术和充电设施等方面进行了分析。
1 新能源汽车分类在新能源汽车分类中，“弱混、强混”与“串联、并联”不同分类方法令非业内人士感到困惑，其实这些名称是从不同角度给出的解释、并不矛盾。
1.1消费者角度消费者角度通常按照混合度进行划分，可分为起停、弱混、中混、强混、插电和纯电动，节油效果和成本增等指标加如表1所示。
表中“-”表示无此功能或较弱、“+”个数越多表示效果越好，从表中可以看出随着节油效果改善、成本增加也较多。
1.2技术角度图1 技术角度分类技术角度由简到繁分为纯电动、串联混合动力、并联混合动力及混联混合动力，具体如图1所示。
其中P0表示BSG(Belt starter generator，带传动启停装置)系统，P1代表ISG(Integrated starter generator，启动机和发电机一体化装置)系统、电机处于发动机和离合器之间，P2中电机处于离合器和变速器输入端之间，P3表示电机处于变速器输出端或布置于后轴，P03表示P0和P3的组合。
从统计表中可以看出，各种结构在国内外乘用或商用车中均得到广泛应用，相对来说P2在欧洲比较流行，行星排结构在日系和美系车辆中占主导地位，P03等组合结构在四驱车辆中应用较为普遍、欧蓝德和标致3008均已实现量产。
新能源车型选择应综合考虑结构复杂性、节油效果和成本增加，例如由通用、克莱斯勒和宝马联合开发的三行星排双模系统，尽管节油效果较好，但由于结构复杂且成本较高，近十年间的市场表现不尽如人意。
2 新能源汽车模块规划尽管新能源汽车分类复杂，但其中共用的模块较多，在开发过程中可采用模块化方法，共享平台、提高开发速度。
bms总结
BMS 总结概述电池管理系统(BMS, Battery Management System)是一种用于监控、控制和保护电池的系统。
它对电池进行实时监测，确保其工作在安全和高效的范围内。
本文将对BMS的功能、优势以及未来发展进行总结。
功能BMS具备以下主要功能：1. 电池状态监测BMS通过监测电池的电压、温度、电流等参数，实时掌握电池的状态。
通过精确的数据采集和分析，BMS能够提供准确的电池健康状况评估，及时警示任何可能存在的问题。
2. 电池均衡和管理BMS可对电池组进行均衡控制，确保各个电池单体的电荷状态一致。
此外，BMS还可以实现对电池的充放电过程管理，提高电池的使用寿命和效率。
3. 故障诊断和保护BMS能够检测电池组中的故障，比如过压、欠压、过温等，并及时对其进行保护。
通过准确的故障诊断和安全保护机制，BMS有效地避免了电池的损坏或事故。
4. 数据记录和分析BMS可以对电池的工作情况进行记录和分析，生成报告，为用户提供数据支持和决策参考。
通过数据分析，用户可以了解电池的使用情况和性能变化，从而进行合理的维护计划和优化措施。
优势BMS相比传统的电池管理方法具有以下优势：1. 安全性提升BMS具备故障诊断和保护功能，能够及时发现并处理电池组中的故障情况，有效预防事故的发生，提高电池的安全性。
2. 使用寿命延长BMS通过电池均衡和充放电管理，能够减少电池单体之间的差异，延长电池的使用寿命，并提高电池组的整体性能。
3. 系统效率提升BMS能够对电池组的充放电过程进行优化管理，提高系统的充放电效率，减少能量的浪费，从而提高整个系统的效率。
4. 远程监测与管理现代化的BMS支持远程监测和管理，能够实时获取电池的状态信息，方便用户进行远程控制和故障排除，提高了系统的可靠性和可维护性。
未来发展随着电动汽车、储能系统和可再生能源的快速发展，BMS在未来将继续发挥重要作用，并面临以下发展趋势：1. 更高性能的BMS未来的BMS将更加智能化，具备更强的计算和通信能力，能够更准确地监测和控制电池的状态，实现更高效、更安全的电池管理。
一文读懂动力电池BMS均衡功能
一文读懂动力电池BMS均衡功能动力电池BMS（Battery Management System）是一种专门用于管理和控制动力电池的系统。
它是电动车、混合动力车和其他电动设备中的关键部件之一、BMS负责监测、控制和保护动力电池，确保其工作在最佳状态下，提高电池的可靠性和性能。
在动力电池中，不同的电池单体往往存在着容量、内阻和电压等方面的差异。
这些差异会导致电池充放电过程中存在不平衡。
如果放置时间过长，电池之间的差异会进一步增大，最终导致电池的充电能力下降，甚至引起电池的过热和损坏。
因此，BMS的均衡功能就是为了解决这个问题。
BMS的均衡功能是通过调整电池之间的充电和放电差异，使得所有单体电池的电荷状态保持在一个相对平衡的水平上。
具体来说，均衡功能可以分为两个方面：主动均衡和被动均衡。
主动均衡是通过电池管理系统对电池进行监测和控制，根据电池的充电状态、温度等信息，智能地调整每个电池单体的充电和放电电流，以实现各个电池单体之间的电荷平衡。
这种均衡方式可以在电池的充电和放电过程中进行，并且可以根据实时的电池状态进行动态调整。
被动均衡是通过在电池组中增加均衡电阻或均衡电路来实现的。
当电池组的电压达到设定值时，均衡电路会对电池进行均衡操作，将电池组中电池单体之间的电荷进行均匀分配。
被动均衡主要是在电池组充电过程中进行，可以在电池组处于充电状态时，通过将电池组中过充电的电池单体的电荷转移到其他电池单体上，从而实现电池之间的均衡。
与传统的锂电池相比，动力电池具有更高的能量密度和更大的容量，在电动汽车和其他电动设备中得到广泛应用。
动力电池的均衡功能对于电池的性能和寿命至关重要。
只有通过合理的充放电控制，使电池组中的每个电池单体工作在相对平衡的状态下，才能充分发挥动力电池的优势。
总之，动力电池的BMS均衡功能是一项重要的技术，通过主动和被动两种方式来实现电池单体之间的电荷平衡。
它能够保证动力电池的性能和寿命，并提高电池的可靠性和安全性。
动力电池和储能电池有什么区别？
动力电池和储能电池有什么区别？一、什么是动力电池?动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车、无人机提供动力的蓄电池。
二、什么是储能电池?储能蓄电池主要是指使用于太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源储蓄能源用的蓄电池。
三、动力电池和储能电池的区别从电池使用场景分类上，电池分为消费类电池( 手机、笔记本、数码相机等使用的消费类电子产品电池)、动力电池(新能源汽车、轻型电动车、电动工具等) ，以及储能系统电池(电站、通信基站等)。
动力电池实际上是一种储能系统电池。
但是由于受到汽车体积和重量的限制以及启动时的加速要求，动力电池比普通储能电池有更高的性能要求，比如能量密度要尽可能高，充电速度要快。
电池放电电流要大。
对于储能锂离子电池，大多数储能设备不需要移动，因此储能锂电池对能量密度没有直接要求。
对于功率密度，不同的储能场景有不同的要求。
用于用户侧的电力调峰、离网光伏储能或峰谷储能场景。
一般储能系统电池需要连续充电或连续放电2小时以上，宜采用充放电比≤0.5C的容量电池。
对于电力调频或可再生能源平滑波动的储能场景，储能系统电池需要在几秒到几分钟的时间内快速充放电，因此适用于≥2C的动力电池应用。
但是，在一些需要同时承担调频和调峰的应用场景中，能量电池更适合。
当然，这种场景下也可以同时使用动力电池和容量电池。
与动力锂电池相比，储能锂电池对使用寿命的要求更高。
新能源汽车的寿命一般为5-8年，而储能项目的寿命一般预计在10年以上。
动力锂电池的循环次数寿命为1000-2000次，储能锂电池的循环次数寿命一般要求在3500次以上。
动力锂电池和储能锂电池有一些区别，但从电芯上看是一样的，都可以用三元锂电池和磷酸铁锂电芯。
主要区别在于BMS电池管理系统，电池的功率响应速度、功率特性、SOC估计精度、充放电特性等，都可以在BMS上实现。
动力电池管理系统BMS
动力电池管理系统BMSBMS是以某种方式对动力电池进行管理和控制的产品或技术。
典型的电动汽车动力电池组管理系统的工作原理如图1-3所示。
BMS由各类传感器、执行器、固化有各种算法的控制器以及信号线等组成。
其主要任务是确保动力电池系统的安全可靠，提供汽车控制和能量管理所需的状态信息，而且在出现异常情况下对动力电池系统采取适当的干预措施；通过采样电路实时采集电池组以及各个组成单体的端电压、工作电流、温度等信息；运用既定的算法和策略估算电池组S OC、SOH、SOP以及剩余寿命(Rem aining Usef ul Life，RUL)等，并将参数输出到电动汽车整车控制器，为电动汽车的能量管理和动力分配控制提供依据。
图1-3 典型的电动汽车动力电池组管理系统的工作原理1.4.1 BMS的基本功能BMS的主要功能有数据采集、状态检测、安全保护、充电控制、能量控制管理、均衡管理、热管理以及信息管理等。
1.数据采集动力电池在电动汽车中的工作环境及状况十分复杂。
电动汽车需要适应复杂多变的气候环境，这意味着动力电池的运行需要常年面对复杂多变的温湿度环境。
此外，随着路况和驾驶人操纵方式的改变，动力电池需要时刻适应急剧变化的负载。
为了准确获取动力电池的工作状况，更好地实施管理对策，BMS需要通过采样电路实时采集电池组以及各个组成单体的端电压、工作电流、温度等信息。
2.状态监测动力电池是一个复杂的非线性时变系统，具有多个实时变化的状态量。
准确而高效地监测动力电池的状态量是电池及成组管理的关键，也是电动汽车能量管理和控制的基础。
因此，BMS需要基于实时采集的动力电池数据，运用既定的算法和策略进行电池组的状态估计，从而获得每一时刻的动力电池状态信息，具体包括动力电池的SOC、SOH、S OP以及能量状态(State of Energy，SOE)等，为动力电池的实时状态分析提供支撑。
3.安全保护动力电池安全保护功能主要指动力电池及其成组的在线故障诊断及安全控制。
储能能量管理系统bms 原理
储能能量管理系统bms 原理储能能量管理系统BMS原理储能能量管理系统（Battery Management System，简称BMS）是一种用于电池组管理和控制的系统。
它通过监测电池的状态、保护电池、优化充放电过程等手段，提高电池的性能和寿命，提供稳定可靠的电力供应。
BMS的原理是基于对电池组内部各个电池单体进行实时监测和管理。
首先，BMS会通过电压、电流、温度等传感器获取电池的各种参数信息。
然后，通过采集到的数据，BMS会对电池组进行状态估计和预测，包括电池容量、健康度、剩余寿命等。
根据这些信息，BMS 可以实时调整充放电策略，使电池组在工作过程中始终处于最佳状态。
BMS的核心功能之一是电池保护。
在电池充放电过程中，BMS会监测电池的电压和温度变化，一旦发现异常情况（如过充、过放、过温等），BMS会立即采取措施，如切断电源或调整充放电电流，以保护电池不受损害。
此外，BMS还能监测电池组的电流分布，防止因电池单体之间电流不均衡而导致的性能下降或故障。
BMS还可以进行电池均衡控制。
由于电池组中的每个电池单体性能会有差异，充放电过程中容易导致电池单体之间的电压差异进一步扩大，从而影响电池组的性能和寿命。
为了解决这个问题，BMS会根据电池单体的状态，通过调整充放电电流，使电池单体之间的电压差尽可能小，以达到均衡的目标。
BMS还能实现对电池组的充放电策略优化。
根据电池组的实时状态和负载需求，BMS可以动态调整充放电电流和电压，以最大限度地提高电池组的效率和能量利用率。
例如，在电池组剩余寿命较低时，BMS可以降低充放电电流，延长电池的使用寿命；在电池组负载需求较高时，BMS可以提高充放电电流，以满足负载需求。
储能能量管理系统BMS通过实时监测和管理电池组的状态，保护电池、优化充放电过程，提高电池的性能和寿命，提供稳定可靠的电力供应。
它是储能系统中至关重要的一部分，对于提高储能系统的效率和可靠性具有重要意义。
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。
重点分析储能锂电池包与动力锂电池之间的区别
储能锂电池包与动力锂电池之间的区别储能锂电池包：就是以锂电池为储能的电源，是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，见得多的有磷酸铁锂电池包。
动力锂电池：动力锂电池是指为交通运输工具提供动力的电池，一般是相对于为便携式电子设备提供能量的小型电池而言，一般用在电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。
储能锂电池包与动力锂电池之间的区别：1、应用行业不同储能锂电池应用行业：电力储能电站、移动通信电源、新能源储能电源、航天军工电源、太阳能发电设备和风力发电设备等。
锂电池包主要应用范围：●小型机房●弱电间等室分系统●新能源户外站点;●通信基站●室内户外无空调站点●广电、部队、石油和气象等无人站点。
动力锂电池应用：●汽车和摩托车行业，主要是为发动机的起动点火和车载电子设备的使用提供电能;●工业电力系统，用于输变电站、为动力机组提供合闸电流，为公共设施提供备用电源以及通讯用电源;●电动汽车和电动自行车行业，取代汽油和柴油，主要有新能源汽车、作为电动汽车或电动自行车的行驶动力电源。
2、锂电池储能管理系统硬件逻辑结构不同锂电池包储能管理系统，储能系统规模极大，硬件一般采用两层或者三层的模式，规模比较大的倾向于三层管理系统;动力锂电池管理系统，动力电池系统处于高速运动的电动汽车上，对电池的功率响应速度和功率特性、SOC估算精度、状态参数计算数量，都有更高的要求。
只有一层集中式或者两分布式，基本不会出现三层的情况。
小型车主要应用一层集中式电池管理系统。
两层的分布式动力电池管理系统。
3、采用的锂电芯种类不同储能锂电池包主要采用的是磷酸铁锂电芯，因为磷酸铁锂电池相比起其他电池在安全、环保、体积、重量等方面更胜一筹。
更有的储能电站使用铅酸电池、铅碳电池。
动力锂电池电动汽车目前的主流电池类型是磷酸铁锂电池和三元锂电池。
选择方面可能性比较多。
安全方面也不是很稳定。
4、容量体积要求不同储能锂电池主要是提供动力用，要求能够输出高功率。
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动力电池BMS和储能电池BMS的差异
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1、大规模储能系统的应用场景
新能源电站，风力发电或者太阳能发电站，为了实现平抑输出功
率波动的目的，越来越多的发电厂开始配备储能系统。
独立储能电站，随着电力制度改革逐渐进入人们的视野，以倒卖
电力为生的独立储能电站逐渐出现。
微电网，系统内部包含分布式电源，用电负荷，储能系统和电网
管理系统的一个小型供配电网络。
为了确保负荷的用电连续性和
稳定性，每个微电网都会配备储能系统。
2、储能电池管理系统（E S B M S）与动力电池管理系统（B M S）
的不同之处
储能电池管理系统，与动力电池管理系统非常类似。
但动力电池
系统处于高速运动的电动汽车上，对电池的功率响应速度和功率
特性、S O C估算精度、状态参数计算数量，都有更高的要求。
储能系统规模极大，集中式电池管理系统与储能电池管理系统差
异明显，这里只拿动力电池分布式电池管理系统与其对比。
2.1电池及其管理系统在各自系统里的位置有所不同
在储能系统中，储能电池在高压上只与储能变流器发生交互，变
流器从交流电网取电，给电池组充电；或者电池组给变流器供电，
电能通过变流器转换成交流发送到交流电网上去。
储能系统的通讯，电池管理系统主要与变流器和储能电站调度系
统有信息交互关系。
一方面，电池管理系统给变流器发送重要状
态信息，确定高压电力交互情况；另一方面，电池管理系统给储
能电站的调度系统P C S发送最全面的监测信息。
如下图所示。
电动汽车的B M S，在高压上，与电动机和充电机都有能量交换关系；
在通讯方面，与充电机在充电过程中有信息交互，在全部应用过程中，与整车控制器有最为详尽的信息交互。
如下图所示。
2.2硬件逻辑结构不同
储能管理系统，硬件一般采用两层或者三层的模式，规模比较大的倾向于三层管理系统，如下图所示。
三层储能电池管理系统框图
动力电池管理系统，只有一层集中式或者两分布式，基本不会出现三层的情况。
小型车主要应用一层集中式电池管理系统。
两层的分布式动力电池管理系统，如下图所示。
从功能看，储能电池管理系统第一层和第二层模块基本等同于动力电池的第一层采集模块和第二层主控模块。
储能电池管理系统的第三层，则是在此基础上增加的一层，用以应对储能电池巨大的规模。
打一个不是那么恰当的比方。
一个管理者的最佳下属数量是7个人，如果这个部门一直扩张，出现了49个人，那么只好7个人选一个组长，再任命一个经理管理这7个组长。
超越个人能力，管理容易出现混乱。
映射到储能电池管理系统上，这个管理能力就是芯片的计算能力和软件程序的复杂度。
2.3通讯协议有区别
储能电池管理系统与内部的通讯基本都采用C A N协议，但其与外部通讯，外部主要指储能电站调度系统P C S，往往采用互联网协议格式T C P/I P协议。
动力电池，所在的电动汽车大环境都采用C A N协议，只是按照电池包内部组件之间使用内部C A N，电池包与整车之间使用整车C A N做区分。
2.4储能电站采用的电芯种类不同，则管理系统参数区别较大
储能电站出于安全性及经济性考虑，选择锂电池的时候，往往选用磷酸铁锂，更有的储能电站使用铅酸电池、铅碳电池。
而电动汽车目前的主流电池类型是磷酸铁锂电池和三元锂电池。
电池类型的不同，其外部特性区别巨大，电池模型完全不可以通用。
而电池管理系统与电芯参数必须是一一对应的关系。
不同厂家出品的同一种类型的电芯，其详细参数设置也不会相同。
2.5阈值设置倾向不同
储能电站，空间比较富裕，可以容纳较多的电池，但某些电站地处偏远，运输不便，电池的大规模更换，是比较困难的事情。
储能电站对电芯的期望是寿命长，不要出故障。
基于此，其工作电流上限值会设置的比较低，不让电芯满负荷工作。
对于电芯的能量特性和功率特性要求都不需要特别高。
主要看性价比。
动力电池则不同，在车辆有限的空间内，好不容易装下的电池，希望把它的能力发挥到极致。
因此，系统参数都会参照电池的极限参数，这样的应用条件对电池是恶劣的。
2.6两者要求计算的状态参数数量不同
S O C是两者都需要计算的状态参数。
但直到今天，储能系统并没有一个统一要求，储能电池管理系统到底必须哪些状态参数计算能力。
再加上，储能电池的应用环境，空间相对充裕，环境稳定，小偏差在大系统里不易被人感知。
因此，储能电池管理系统的计算能力要求相对低于动力电池管理系统，相应的单串电池管理成本也没有动力电池高。
2.7储能电池管理系统应用被动均衡条件比较好
储能电站对管理系统均衡能力的要求非常迫切。
储能电池模组的
规模比较大，多串电池串联，较大的单体电压差将造成整个箱体
的容量下降，串联电池越多，其损失的容量越多。
从经济效率角
度考虑，储能电站很需要充分的均衡。
又由于在充裕的空间和良好的散热条件下，被动均衡能够更好的
发挥效力，采用比较大的均衡电流，也不必担心温升过高问题。
低价的被动均衡，可以在储能电站大展拳脚。
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