动力锂电池管理系统
动力锂电池组的管理系统(BMS)的认知
放电 Ｖ ＝ ｇ 一 ，（ Ｒ ＋ ｒ ） 一Ｖ Ｃ
＋３ ０ ｍ Ｖ ｏ 充 电大 电流均 衡时应避 免出现 被均 能 ”范 畴 。 但 这 里 讲 的 智 能 主 要 是 指 操 作 衡 电池处在 放电状 态， 而放电被均衡时应避 免 “ 智能” 。 管 理 系统 工作 时， 无 论 是 充电 、 放 被均 衡电池 处在 充电状 态。 否则被 均衡的单节 电 、 电 池 检 查 皆是 一 键式 ， 即 同一 按 键 一次 电池 ， 相当于循环使 用一 次。
！ ！ 垒 ： 塑
工 业 技 术
Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃｅ ｅ ｎｄ Ｔｅｃｈ ｎｏｌ ｏｇ ｙ １ ｎ ｎｏ ｖａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｈｅｒ ａ ｌ ｄ
动 力锂电池组的管理 系统 （ Ｂ ＭＳ）韵认 知
李永菲 （ 无锡汽车工程学校 江苏无锡
２ １ ４ １ ５ ３ ）
放电每节 能 自检 ， 并 能 有 效处 理 。 确 保 不 会 因管 理 系 １ 管理 系统 Ｂ ＭＳ 应 能对 每 节电池的特 征 组 充电每节电池 皆充 满而又无过 充， 电池 都放 完而又无过放 ， 才能达到提 高续 行距 统 有 问题 而使 如车辆 等用 电设 备发 生故 障 ， 参 数 进 行测 算
操作。 系 统 自动 识 别工作 内 容及 工作 是 否结
式中 ： 为电池 的电 极结 点和 引线 电 阻，
可认 为是 已知的常 数 。 Ｒ ： 为 电池的内阻， 它是
束， 当判 定 工作 已结 束时 则 自动 切 断 电源 包 括 自身的供 电电源。 动力锂 电池 组管 理系统 ，
中图分类号： Ｔ Ｍ ９ １ ２
文献标识码 ： Ａ
超级快充动力锂电池系统及充电桩解决方案
超级快充动力锂电池系统及充电桩解决方案随着电动车的普及，充电问题成为限制其发展的瓶颈之一、传统的充电设备需要较长的时间来完成充电过程，影响用户的使用体验。
超级快充动力锂电池系统及充电桩解决方案的出现，将为电动车的充电问题提供了新的解决方案。
1.高能量密度：超级快充动力锂电池系统采用了高能量密度的锂电池技术，使得电池具有更高的储能能力。
用户只需要短时间的充电，就可以得到更长的续航里程。
2.快速充电：超级快充动力锂电池系统能够在非常短的时间内完成充电过程。
通过先进的充电控制技术，可以在数分钟内将电池的电量充满，大大缩短了用户等待的时间。
3.长寿命：超级快充动力锂电池系统采用了先进的电池管理系统，可以对电池进行精确的管理和充电控制。
这不仅可以保证电池的寿命，还可以提高电池的安全性和可靠性。
为了实现超级快充动力锂电池系统的快速充电，充电桩技术也需要进行相应的创新。
新一代的超级快充电桩解决方案应具备以下几个特点：1.高功率输出：超级快充电桩需要具备较高的功率输出能力，以便快速充电。
采用高功率输出的充电桩，可以大大提高充电速度，减少用户等待的时间。
2.智能充电控制：超级快充电桩应配备智能充电控制系统，能够根据电池的电量和需求情况，调节充电电流和电压。
这样可以最大程度地保护电池的寿命，同时提高充电效率。
3.充电桩网络化：超级快充电桩应具备网络化的功能，可以实现与充电管理系统的连接。
通过网络连接，可以实现充电桩的智能化管理和远程监控，提高服务的效率和质量。
4.多功能服务：超级快充电桩除了提供快速充电服务外，还可以配备多功能设施，如充电宝出租、充电咖啡馆、充电休闲区等。
这样可以提供更多元化的服务，增加用户的使用体验。
超级快充动力锂电池系统及充电桩解决方案的出现，将极大地改善了电动车的充电问题。
用户只需数分钟，即可快速完成充电，大大提高了充电的效率和便利性。
同时，新一代的充电桩技术也可以提供更多样化的服务，为用户提供更好的使用体验。
(完整)电池管理系统(BMS)解决方案
电池管理系统（BMS）解决方案
背景
电池管理系统(Battery Management System，BMS），通常被业内称为新能源汽车电池的“大脑”,与动力电池组、整车控制系统共同构成新能源汽车的三大核心技术。
动力锂离子电池的高能量密度特性使其成为新能源车辆的主要动力源,但由于生产工艺、使用环境的差异导致电池组的不一致性在使用过程中逐渐扩大，可能出现过充、过放和局部过热的危险，严重影响电池组的使用寿命和安全.BMS作为保护动力锂离子电池使用安全的控制系统，时刻监控电池的使用状态，通过必要措施缓解电池组的不一致性，为新能源车辆的使用安全提供保障。
产品功能
针对新能源车辆高压电池组的电池管理系统采用分布式结构，拓扑结构如下图所示：
图一高压电池管理系统拓扑结构
BMU:BMS 总控制器 , 电池组状态计算、充放电控制等
BCU：BMS 从控制器，电池单体电压、温度采集 ,主动/ 被动均衡电路
IVU：电池组电流、总电压采集
绝缘模块：电池组绝缘电阻采集 , 可以与 IVU集成
同时积极开展48V BSG 系统的BMS 的研究。
48V BMS 系统的拓扑结构如下图所示，BMS 控制器负责电池单体电压、温度采集，电池组间的主、被动均衡，电池组参数计算以及充放电控制。
图二电池管理系统拓扑结构产品参数
高压电池管理系统BMU 参数
高压电池管理系统BCU 参数
48V BSG 系统BMS 参数
成功案例
•上海某新能源公司 48V BSG系统 BMS 开发项目•某新能源公司 BMS 控制系统开发
•天津力神电池本体模型及 SOC算法开发
•国内某研究所 600V铅酸电池组管理系统开发。
2024年动力电池管理系统(BMS)市场分析现状
2024年动力电池管理系统（BMS）市场分析现状一、市场概述动力电池管理系统（Battery Management System，简称BMS）是一种用于监控、控制和保护电动车辆、电池储能系统中电池性能的系统。
随着电动汽车的快速发展，BMS市场也逐渐兴起。
本文将对动力电池管理系统（BMS）市场的现状进行分析。
二、市场规模根据研究机构的数据，2019年全球动力电池管理系统市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将增长至XX亿美元。
这一市场的增长主要受电动汽车产量的增加以及对电池性能管理需求的增加驱动。
三、市场驱动因素1. 政策支持各国政府积极推动电动汽车的发展，通过制定一系列的政策来鼓励电动汽车的生产和消费。
这些政策的实施为动力电池管理系统市场提供了良好的发展机遇。
2. 电动汽车产量增长电动汽车的产量在过去几年呈现出快速增长的趋势，尤其是中国市场。
随着电动汽车的普及程度越来越高，对电池性能管理的需求也越来越迫切，推动了BMS市场的发展。
3. 电池安全性需求电动汽车的电池具有一定的安全风险，因此对电池的安全性管理要求也日益严格。
BMS系统可以实时监测电池的温度、电压、电流等参数，并采取相应的措施来保护电池的安全，满足市场对电池安全性能的需求。
四、市场竞争格局目前，全球动力电池管理系统市场竞争激烈，国内外企业均有参与。
国外企业如TESLA、LG Chem等在技术研发上占据领先地位，而国内企业如宁德时代、比亚迪等则在市场份额方面处于较优势。
不过，国内企业正在加大技术研发力度，力图在技术上迎头赶上。
五、市场前景展望随着电动汽车产量的进一步增长以及对电池性能管理需求的不断提高，动力电池管理系统（BMS）市场有望继续保持快速增长。
同时，随着技术的不断进步，BMS的功能将进一步丰富，包括电池的预测性维护、电池寿命预测等。
未来，BMS将成为电动汽车行业中不可或缺的关键技术之一。
六、总结动力电池管理系统（BMS）市场在电动汽车快速发展的推动下，呈现出快速增长的趋势。
2024年动力电池管理系统(BMS)市场前景分析
2024年动力电池管理系统（BMS）市场前景分析概述动力电池管理系统（BMS）是电动汽车等电力设备中必不可少的组成部分。
BMS的主要功能是监测和管理电池的状态，以确保电池的性能和安全性。
随着电动汽车市场的迅速发展，BMS市场也呈现出巨大的增长潜力。
本文将对BMS市场的前景进行分析。
BMS市场的发展趋势1.电动汽车市场的快速增长：随着环境保护意识的提高和对传统燃油汽车的替代需求，电动汽车市场呈现出快速增长的态势。
而BMS作为电动汽车的重要组成部分，其市场需求也将相应增加。
2.政府政策的支持：许多国家和地区都出台了支持电动汽车发展的政策，包括提供购车补贴、减少购车税等优惠政策。
这些政策将进一步推动电动汽车市场的增长，从而带动BMS市场的发展。
3.BMS技术的进步：随着科技的不断进步，BMS技术也在不断发展和完善。
新一代BMS具有更高的精准度和可靠性，能更好地监测和管理电池状态，提高电池的续航能力和使用寿命。
这将进一步增加BMS市场的需求。
4.电动汽车产业链的完善：电动汽车产业链包括电池生产、电动汽车制造、充电设施建设等多个环节。
随着电动汽车市场的发展，这些环节也在逐渐完善。
BMS作为电池管理的核心技术，将在电动汽车产业链中发挥重要作用，从而推动BMS市场的发展。
BMS市场的挑战1.市场竞争激烈：目前，BMS市场存在着许多竞争对手，包括国内外的大型企业和初创公司。
竞争激烈将使企业面临压力，需要不断提升产品质量和技术水平，才能在市场中脱颖而出。
2.价格压力：由于BMS市场竞争激烈，价格压力也相应增加。
为了降低成本，企业需要提高生产效率和技术水平，同时也需要与供应商进行有效的谈判，获得更有竞争力的价格。
3.技术风险：BMS是一项技术密集型的产品，需要不断进行研发和创新。
面对不断变化的市场需求和技术发展，企业需要及时跟进，进行技术升级和改进，以提供更具竞争力的产品。
4.安全问题：BMS直接关系到电动汽车的安全性能。
简述动力电池管理系统的功用
简述动力电池管理系统的功用动力电池管理系统（Battery Management System，BMS）是一种用于监测、控制和保护动力电池的关键设备，它在电动汽车、混合动力汽车以及其他依赖电池储能的设备中起着非常重要的作用。
动力电池管理系统具有以下几个重要的功用：1. 动力电池监测和电池状态估算：BMS通过监测电池的电压、电流、温度等参数，实时掌握电池的工作状态。
同时，BMS还可以根据电池的充放电情况，估算电池的剩余容量和剩余寿命，以提供有效的电池使用策略。
2. 动力电池均衡管理：由于电池单体之间会存在差异，电池组中的一些单体容量会出现不匹配的情况。
BMS可以通过自动调节充电和放电过程中的电流，使得电池组中的每个单体都可以达到相似的充放电状态，以提高电池组的整体性能和循环寿命。
3. 电池保护和安全管理：电池的过充、过放、过流等异常工作状态都会对电池的性能和寿命产生不利影响，甚至会存在安全隐患。
BMS通过实时监控电池的工作状态，根据设定的保护参数及时采取措施，防止电池受到损坏。
4. 故障诊断和报警：当电池组出现故障时，BMS可以通过监测各个子系统的数据，快速地判断故障类型和位置，并及时发出报警信号，以便及时维修和更换故障部件。
5. 数据记录和分析：BMS通过记录电池组的工作数据，如电池电量、充放电电流、温度等，可以提供有关电池性能及健康状况的重要信息。
这些数据有助于制定电池管理策略，并为后续的性能分析和改进提供依据。
动力电池管理系统的功能使得电池组能够更加高效地工作，提高了电池的循环寿命和安全性能。
同时，BMS的应用也为电动汽车和其他电池依赖设备的用户提供了更加准确和可靠的使用指导，让他们能够更好地利用电池资源，提升使用体验。
在未来，随着电池技术的发展和应用的普及，动力电池管理系统也将进一步发展，为电动交通和储能领域的可持续发展做出更大的贡献。
2024年动力电池管理系统(BMS)市场规模分析
2024年动力电池管理系统（BMS）市场规模分析引言随着电动汽车的普及和需求的增长，动力电池管理系统（BMS）作为电动汽车中重要的组成部分，起到管理、监控和保护动力电池的作用。
本文将对动力电池管理系统（BMS）市场规模进行详细分析。
市场概述动力电池管理系统（BMS）市场是电动汽车产业链的核心环节之一。
它通过对电池的监控、管理和保护，提高了电池的使用寿命和安全性，进而提高了电动汽车的整体性能。
据市场研究公司的数据显示，全球动力电池管理系统（BMS）市场规模不断扩大，并呈现出快速增长的趋势。
市场驱动因素1. 电动汽车需求增长随着环境保护意识的增强和政府政策的支持，电动汽车的销量持续增加。
这推动了动力电池管理系统（BMS）市场的发展，因为BMS是电动汽车中不可或缺的组成部分。
2. 创新技术的应用随着科技的进步，新技术不断涌现，为动力电池管理系统（BMS）市场的发展提供了机遇。
例如，人工智能、物联网和大数据分析等技术的应用，可以实现对电池的智能管理和数据分析，提高电池的效率和性能。
3. 政府政策和补贴许多国家和地区为推动电动汽车的普及而制定了相应的政策和补贴措施。
这些政策和补贴刺激了消费者购买电动汽车，进一步推动了动力电池管理系统（BMS）市场的发展。
市场分析1. 区域市场规模动力电池管理系统（BMS）市场的规模在不同的区域表现出明显的差异。
目前，亚太地区是全球动力电池管理系统（BMS）市场的主要市场，占据了市场份额的相当大部分。
亚太地区的市场规模得益于中国和日本等国家的电动汽车市场规模较大。
2. 应用领域除了电动汽车领域，动力电池管理系统（BMS）在其他领域也有广泛的应用。
例如，电动工具、储能系统和电动自行车等领域都需要BMS来管理电池的使用和保护。
因此，这些领域的市场需求也推动了动力电池管理系统（BMS）市场的发展。
3. 市场竞争格局目前，动力电池管理系统（BMS）市场存在着激烈的竞争。
市场上有许多国内外的企业竞相进入该市场，推出各类BMS产品。
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。
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中颖电子股份有限公司 高级工程师 张圣 （引言）
近年来，锂电池以其高能量密度、循环寿命长、轻便无污染等优点在电动工具、电动自行 车、电动摩托车以及 UPS 等领域得到广泛应用，锂电池混合动力车以及纯锂电池动力车也在逐 年增加，但是安全性能仍是动力锂电池行业最为关注的问题。本文结合中颖电子股份有限公司相 关产品介绍动力锂电池管理系统。
锂电池 BMS 的保护功能包括：过充电保护、过放电保护、过电流保护以及高低温保护等功 能，其中过充电保护、过放电保护以及过电流保护功能时锂电池 BMS 必备的功能，图二是基于 SH367003 系列芯片设计的 4 串锂电池保护系统，该系统为最简锂电池 BMS。
PACK+
CHG- 2. 过放电保护 锂电池放电过程中，电芯电压低于下限电压时，电芯负极的金属集流体将被溶解，会大大缩
短电芯的使用寿命，且给电芯造成的损害往往是不可逆的。在极限情况下，给过度放电的电芯充 电时，金属集流体会在负极附近沉积，当沉积达到电芯正极时将造成电芯内部短路或者漏液。 BMS 进行过放电保护的动作类似于过充电保护，但很多 BMS 在电芯过放电保护后，为了防止锂 电池进一步过度放电，均会进入自身功耗降低模式。常见的过放电保护阈值精度为：±50mV。
3. 过流保护 电池都存在一定的内阻，当电池工作电流过大时，电池内部的发热明显增加，电池温度会升
高，从而导致电池的热稳定性下降，并形成正反馈。而且，锂离子电池的正负极的脱嵌锂离子的 能力是有限的，当电池的充放电电流大于电池的脱嵌能力时，将导致电池的极化电压增加，导致 电池的实际容量减小，严重时还会导致锂离子的淀积影响电池的安全性。锂离子电池保护系统会 根据电池组放电电流大小，选择不同的过流保护延时。较为常见的过流保护延时在 20mS 左右， 而短路保护延时则大多在 200~500uS 之间。
安全性能好
自放电率高 原材料稀缺
60～80 250 1.2 20~60 30~35
1000 次 有
安全性能好
污染 原材料稀缺
100～150 350～400
3.7 0~60 <5 >1000 次 无 单体电压高 比能量高 成本高 安全性稍差
实际应用中，锂电池组必须配备专用电池管理系统，以确保锂电池安全及使用寿命，电池 管理系统（Battery Management System，简称 BMS）的功能可分为两类：保护功能和监控功能。 可靠的 BMS 能够使电池始终保持在最佳工作状态下，最大限度延长电池的寿命。图一所示为基 于 SH79F329 的多串锂电池管理系统，该系统具备锂电池 BMS 的大部分功能。
随着锂电池应用领域的拓展，对纯保护功能的 BMS 的要求也越来越高，包括高低温保护甚 至平衡功能逐渐成为此类 BMS 的必备功能。图三是基于 SH367004 系列芯片设计的 10 串锂电池 保护系统，该系统具备平衡功能以及高低温保护功能。 4. 温度保护
电芯温度对锂离子电池性能的发挥具有重要影响，电池温度高时，电芯活性增加，能量能 够得到更加有效的发挥，但是高温下，锂离子电池正极晶格结构稳定性会变差，长期高温工作会 明显缩短电池寿命；相对而言，低温下锂电子电池活性下降，可用容量减小，能量利用率变低， 尤其是低温下充电容量将变得很低，同时可能产生安全隐患。较完善的锂电池保护系统，在电芯 温度超过预订的高温或是低于预订的低温，均会禁止电池组进行充放电，从而延长电池寿命，提 高容量利用率。 5. 平衡功能
表一：电池性能和特点对比表
铅酸电池
镍镉电池
镍氢电池
锂离子电池
比能量(wh/kg) 体积比能量(wh/L)
标称电压(V) 工作温度(℃) 自放电率(%)
循环寿命 记忆效应
优点
<30 100 2 -20~60 4~5 800 次 无 技术成熟 原材料便宜
缺点
污染
50 150 1.2 20~60 20~30 500 次 有
充电 MOS
放电 MOS
图二：基于 SH367003 的 4 串锂电池精简保护系统
1. 过充电保护 锂电池充电过程中，电芯电压超过上限电压时，过量的锂离子将从电池正极脱出，引起正极
晶格结构被破坏，导致电芯容量急剧变小。当电芯电压过高时，锂离子会沿着负极表面生长出树 枝状结晶，进而造成正负极短路发生爆炸。所以锂电池使用中，过充电是被严格禁止的。BMS 会监控系统中每节电芯电压，当电芯电压超过充电限制电压时，BMS 会关断充电回路从而保护 电池组。业内集成芯片过充电保护阈值电压的精度典型值为：±25mV。
（正文） 随着电动工具、电动自行车/摩托车、UPS 以及电动汽车等产业的兴起，大容量高电压动力
电池组的需求不断增加，锂离子电池凭借其诸多优点成为未来动力电池的最佳选择。锂离子电池 是 20 世纪开发成功的新型高能电池，广泛应用于便携式电器以及移动通信中。相对于市场中常 见的铅酸电池，镍镉电池以及镍氢电池等，锂电池具有单节电池电压高、体积小、质量轻、储存 能量多、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等特点，表一为各类电池间性能和优缺 点对比。
动力锂离子电池一般都要几串、几十串甚至几百串以上，由于电池在生产过程中，从涂膜 开始到成为成品要经过很多道工序，即使经过严格的检测程序，使每组电源的电压、电阻、容量 一致，但使用一段时间以后，电池内阻、电压、容量等参数产生波动，形成不一致的状态，就会 产生这样或那样的差异。这种差异体现为电池组充满或放完时串联电池芯之间的电压不相同。这 种情况下导致电池组充电的过程中，电压过高的电池芯提早触发电池组过充电保护，而在放电过 程中电压过低的电池芯导致电池组过放电保护，从而使电池组的整体容量明显下降，整个电池组 体现出来的容量为电池组中性能最差的电池芯的容量，而且使用时很容易发生过充和过放现象， 且不易发现，导致提前失效。当前，相当一部分锂离子电池保护系统具备平衡功能，用以从具有 较高电压的电池抽取多余的电流，消耗多余的电量，实现电池均衡，最大限度地发挥动力锂电池 的效用，延长电池的使用寿命，增加安全性。
Smart tool
CLK
SH79F329
SDO
SDI
Temp
Up to 24 Chips
SH79F329 Temp
CLK SDO SDI
CLK
SH79F329
SDO
SDI
Temp
CHG SH79F329 DSG
RS1 T RS2
Rsense
Discharge FET
图一：基于 SH79F329 的 16 串锂电池保护系统