电池管理系统BMS---原理篇

电池管理系统(BMS)可根据起动能力对充电状态(SoC)、健康状态(SoH)和功能状态(SoF)进行快速、可靠的监测，以提供必要的信息。因此，BMS能够最大限度地降低因为电池意外失效而导致的汽车故障次数，从而尽可能地提升电池使用寿命和电池效率，并实现CO2减排功能。BMS的关键元件是智能电池传感器(IBS)，它可以测量电池的端电压、电流和温度，并计算出电池的状态。

电能管理系统

用来为起停系统供电的典型供电网络包含一个车身控制模块(BCM)、一个电池管理系统(BMS)、一个发电机和一个DC/DC转换器(见图1)。

BMS借助专用的负载管理算法为BCM提供电池状态信息，BCM通过对发电机和DC/DC转换器进行控制来稳定和管理供电网络。DC/DC转换器为汽车内部的各个用电部件分配电能。

通常，铅酸电池的BMS直接安装在电池夹上的智能连接器中。该连接器包括一个低阻值的分流电阻(通常在100μΩ范围内)和一个带有高度集成器件(具有准确测量和处理功能)的小型PCB，称为智能电池传感器(IBS, 见图2)。IBS即便是在最恶劣的条件下以及在整个使用寿命中都能以高分辨率和高精确度测量电池电压、电流和温度，从而正确预测电池的充电状态(SoC)、健康状态(SoH)和功能状态(SoF)。这些参数定期或根据要求通过已获汽车行业认证的车载网络传送至BCM。

除上述功能与参数性能外，对IBS提出的其它关键要求包括低功耗、能够在恶劣的汽车环境中(即EMC、ESD)工作、进行汽车OEM厂商验收的车载通信接口一致性测试(即LIN)、满足汽车等级测试限制(针对被测参数的6σ限制)，另外还需符合AEC-Q100标准要求。

电池监控

正如前一段中所提到的，IBS的主要用途是监控电池状态，并根据需要将状态变量传送至BCM或者其他ECU。将测量到的电池电流、电池电压和温度采样值作为电池监控输入。电池监控输出为SoC、SoH和SoF。

1. 充电状态(SoC)

SoC的定义非常直观，通常以百分数的形式表示。完全充电的电池SoC为100%，完全放电的电池SoC为0%。SoC值随电池的充电和放电而改变。

This leads to formula (1), where Cr is the remaining (dischargeable) capacity of the battery and Ca is the total available battery capacity:

该值通过公式(1)计算，其中Cr代表电池的剩余(可放电)电量，Ca代表电池的可用总电量：

但是，常常会出现可用电池电量与电池的标称容量(通常标注在电池外壳上)不同的问题。对于一个新电池，它可能比标称容量更高，对于已经使用一段时间的电池来说，可用电量会降低。另一个问题是，实际可用电量很难根据IBS的输入值来确定。

因此，SoC通常用标称容量Cn来评定，它具有多项优点：

特定SoC的电池可用充电量是已知的，包括旧电池；Cn是在确定的电流(I=Cn/20h)和温度(27 °C)下来测定的。

共有2种常用的SoC计算方法：库仑计数法，也称为电流积分或安时平衡，以及开路电压(OCV)测量。

库仑计数法是跟踪SoC快速变化的最佳算法。它基于对流入和流出电池的电流进行积分，并相应地调整计算出的电池SoC。公式(2)用于SoC计算，其中Q(t0)表示电池的初始电量，α表示效率因子，i(t)表示电流(正向或反向)，Cn表示电池的标称容量。

除α因子外，公式中的参数都非常直观。这是一个用来描述效率的因子，也称为Peukert定律。它表述了在不同放电率情况下铅酸电池的电量。当放电率提高时，电池的可用电量会降低。另一个影响可用电量的参数是温度。温度越高，可用电量也就越高。两种效率都使用α描述，因此α值需要采用一个2维数组(温度和放电率)。根据测量到的温度和放电率，相应的值被分别用于每一个积分步骤。α值在很大程度上取决于电池的设计和化学组成，通常情况下即便是同一家制造商的不同型号的电池，该值也会有所不同。他们通常是在实验室里通过充电和放电测试获得。

虽然Peukert定律只适用于放电的情况，但也有一个与α值类似的效率因子被用于充电周期。除了温度和充电率以外，实际的SoC也需要考虑在内，因为SoC较高时的充电效率要小于中等SoC情况下的充电效率。

由于整合了电流值和α值，因而电池状况改变时产生的误差以及电流测量和量化误差将随着时间的推移而变大。因此，参数Q(t0)(电流积分的起点)通常通过一种能够提供更高精确度的不同方法来获得：OCV方法。OCV是在没有用电器件从电池中汲取电流时电池两极间的电压。

铅酸电池显示OCV与SoC之间具有良好的线性关系。因此，通过测量OCV，SoC可被直接计算出来。OCV和SoC之间的确切因子(exact factor)必须被表征出来。

这种方法的唯一缺陷是，OCV只能在停车以后测量，即(几乎)所有的用电器件都关闭后，而且要在汽车熄火后经过数十分钟甚至数小时再测量。

因此，OCV法常被用于重校准库仑计数，而库仑计数法连续运行。这种组合提供了一种良好的SoC计算方法，并且可在较长的停车时间内，用自放电率校正SoC来使计算结果更加精确。

2. 健康状态(SoH)

铅酸电池的各种老化效应会对电池造成不同的影响。由于很难通过IBS分别对这些老化效应进行监测和量化，因此SoH通常不直接根据这些老化效应来评定。取而代之的是，SoH 是通过使用寿命内电池容量的减少来评定的，这是老化的主要结果。与电池老化相关的另一个非常重要的参数是起动性能，但是它通常用起动能力的功能状态(SoF)来表述。

由此，SoH可通过公式(3)来估算，其中Caged代表老化的电池容量，Cn代表按照SoC的计算作为参考的标称容量。

由于Cn是已知的，因此计算SoH的关键任务是找到Caged。一种可能的方法是在电池的整个使用寿命内跟踪所达到的最大电量(或SoC)。如果在随后进行的若干次完全充电后，电池的最大充电水平低于之前计算的老化容量，则表示老化容量变小。相应地，Caged和SoH 必须根据库仑计数和OCV方法确定的容量进行调整。完全充电状态可以在充电电流降至特定阈值以下时监测。

确定SoH的另一个方法是跟踪充电和放电周期，以电池制造商所提供的周期稳定性来进行评估。通常，制造商会确保在指定温度下对于某一深度的充放电周期总量，例如，27℃、25%放电深度时为500个周期。通过用这些数字对所有周期进行评估，并应用温度和充电状态校正因子，可提供对上文提到的Caged的跟踪。这些校正因子必须通过对电池特性的表征来确定。

但是，这两种方法通常还会与其他专用算法结合使用，这些算法与电池使用寿命中的多个电池参数紧密结合。在实验室中通过大量的电池特性分析可确定这些电池参数，它们通常只适用于一个特定的电池型号。

3. 功能状态(SoF)

对铅酸电池来说，发动汽车引擎即便不是最重要的功能，也是非常重要的功能。因此，BMS 的一个非常重要的任务是在实际条件下预测汽车能否起动。起动预测通过SoF参数表示。

除了“传统的”停车后再起动，通过在微型混合动力汽车中引入起停系统，起动预测功能正变得更加重要。BMS必须决定是否可在引擎关闭后再次起动，以及是否可以安全地进入停止模式，并与BCM进行通信。

获取SoF参数的一个非常好的方法是对最近的引擎起动情况、剩余电量(作为SoC和SoH的函数)和实际温度进行分析。在起动期间，电池内阻Ri(通过电压降和电流来计算)需要被记录下来。因为Ri在电池的使用寿命中是相对一致的，并且只是在电池使用寿命结束前显著升高，因此Ri平均值需要低于某个特定的阈值，以确保安全起动。老化电池的另一个影响是，在起动阶段，从电压和电流采样中计算出的Ri值会趋向于非线性，即对于相同的电压

采样值会有不同的电流值。而对于新电池来说，Ri是线性的。参见图3和图4了解起动过程中常见的电压和电流变化趋势。

综合Ri(通过电压降和电流来计算)、电池剩余电量和实际温度，可以很好地表征起动能力。此外，这些阈值也必须通过电池的特性分析来确定。

为了以必要的准确度确定Ri的线性性或非线性性，所有起动阶段取样的电压和电流值都需要使用线性滤波器来过滤，最好采用带通滤波器。

高效实现BMS的硬件和软件

电能效率是新型汽车一个最重要的特性，由BMS来实现。除了管理一些节电功能外，BMS 还需要具有高能效，因为它是一种始终运行的系统，当发电机不工作时需要通过铅酸电池供电。为满足这一要求，IBS的功耗必须尽可能低。

为实现这一目标，飞思卡尔的IBS实施采用两种低功耗模型，其中CPU和其他不需要的硬件(HW)模块被关闭。为降低正常运行模式时的功耗，并减少客户端的软件(SW)开发工作，增加了额外的硬件模块以降低软件复杂性。这样便可以使用尺寸更小、功耗更低、性价比更高的16位微控制器。另一种降低软件复杂性的方法是在整个使用寿命期间确保产品参数，并将工厂调校值存储在非易失性存储器(NVM)中。作为产品下线测试的一部分，这些调校值针对每个芯片分别进行表征描述，并相应地存储。因此，在软件中无需使用复杂的校准算法。

除了在硬件中实施的这三种技术以外，本文还介绍了电池监控算法的高效软件实现方法。

1．低功耗模式

实现低功耗模式是一种非常好的降低功耗的方法。实现方法是，在不需要SoC的部件(尤其是CPU)时将其关闭、并仅在需要时切换到正常模式(即激活所有硬件模块)。正如前面所提到的，共有两种低功耗模型，其不同之处仅在于CPU被唤醒后使用的程序入口点。

但是，在低功耗(即没有软件交互)模式下，也需要监控电池状态。首先，需要跟踪电流，用库仑计数法计算出SoC。相应地，可支持低功耗模式下的电流测量和电流采样值的自动求和(即库仑计数)。

IBS必须能够对电池和汽车的状态变更做出反应，即电池传感器必须在各种事件发生时被唤醒。相应地，也需要测量低功耗模式时的电流和温度。电流变化通常表明汽车状态发生变化(用电器件的开和关)，而温度改变时有时需要重新校准测量通道参数。可以配置电流和温度采样值的阈值，如果超出阈值则唤醒。还可以使用自动库仑计数器阈值唤醒机制。

除了那些针对被测参数的唤醒事件以外，还可实现其它唤醒机制，允许BCM或汽车中的其它电子器件唤醒IBS(通过LIN消息或直接导线连接)，此外还有定时唤醒机制。

上述低功耗模式和唤醒机制的实现允许IBS在大多数时间里都运行在低功耗模式下(通常约为70%)，包括引擎运行时。在正常运行模式期间，SoC、SoH和SoF参数将被重新计算。

2．将软件任务移至硬件模块

采用专用硬件模块来承担软件的任务是降低软件复杂性和节省电能的一种有效方式。在将此类硬件模块用于电池监控算法以前，可以非常有效地将其用于电压、电流和温度测量采样值的预处理。这一点非常有必要，因为汽车的电源线经常受到干扰，而且对于IBS来说，采样值的测量精度要求很高。

带有抽取滤波器和抗干扰滤波器的高精度16位Σ-Δ ADC非常适合这种应用，因为与其他ADC技术相比它具有高测量精确度。结合误差补偿功能，已经能够提供非常好的精确度。但是，在信号处理链后常常需要对采样值进行再滤波。这样做的原因是可以去除汽车中其它电子器件的噪音，因此滤波器需要有可自由转换的频率特性。另一个原因是，作为电池监控的一部分而被观测的特定电池参数，与激励频率(由电池的化学组成决定)紧密联系在一起。例如Ri就是如此。

可编程线性滤波器可以满足这些要求：滤波器系数可经过寄存器传送到硬件滤波器模块。这些寄存器被编程后，在软件中就不再需要完成滤波任务。

电流测量面临着需要对小电流进行高精度测量，同时还必须支持宽测量范围的挑战。所要求的精度要高于10mA，这意味着在100μΩ的分流器上产生1μV的压降。而在汽车起动过程中，会出现1000A甚至更高的电流。为支持上述两种需要同时避免在软件上进行手动测量重配置，需要引入一个自动增益放大器。可选增益因子用来调节输入信号，使其与ADC的参考电压达到最优匹配。增益因子的调节可以自动完成，在整个运行过程中，无需对软件进行重配置。出于测试的目的，或者当存在特殊的应用需求，也可以选择固定增益因子。

3．简化校准工作

确保器件在整个使用寿命期间都保持高精确度的一个非常重要的任务是调整和校准。为此，之前测试得到的校正因子被应用到关键的器件参数中。作为产品线器件测试的一部分，这些因子在各种温度下被测试，并存储到IBS的NVM中。在器件启动时，各调整参数需由软件写入到器件的寄存器中。需要调整的参数可在电流和电压测量链中得到。另外，振荡器、电压基准和LIN定时也需要被校准。在运行期间需要进行重校准，例如需要定期校准或在温度出现急剧变化时进行校准。如果有的话，不同的校正因子需再次写入到各自的寄存器中。

上面提到的校准方法可以避免客户对这些参数进行昂贵的产品下线测试。另外，通过简单地应用参数，还可以降低软件校准的复杂性。

4．软件实现

在前文中提到的电池管理算法需要采用处理器密集型计算和控制算法。通常是在PC机上利用基于模型的仿真工具来完成这些算法的初次实现。这些工具通常使用浮点数据格式。在随后的开发过程中，这些算法被移植到IBS上。但是，由于成本和功耗的原因，IBS所用的微控制器上并不提供浮点硬件。因此，为获得合适的运行时间，在算法中所使用的数据类型必须映射到定点整数格式。有多种数据类型及相应的取值范围可用。例如，下表列出了在飞思

卡尔的IBS上提供的数据类型。

数据类型范围(无符号) 范围(有符号)

char (8位) 0 – 255 -128 – 127

int (16位) 0 – 65535 -32768 – 32767

long int (32位) 0 – 4294967295 -2147483648 – 2147483647

为了表示小于1的值，LSB被映射为特定的值。该值由所需的分辨率决定。通过选择其中一个可用的数据类型，可以得出该变量的可用值范围和虚拟固定小数点(定点格式)。例如，分辨率为1mV，采用无符号整型时所能表示的范围为0~65.535V。

由于飞思卡尔IBS中有一个16位S12 CPU，因此整型数据类型可以提供16位的精度。这意味着8位和16位变量处理起来较32位性能更优。因此，一般首选8位及16位变量。

上述计算SoC、SoH和SoF所用算法的实现范例显示，在许多情况下，16位变量可以提供足够的数值精度和范围。这是因为电压和温度输入值都是16位精度(通过使用16位ADC)。其它的一些16位精度就已足够的数值包括SoC、SoH、Ri和校正因子α。即使采用具有24位精度的电流采样值，也可以在大多数情况下映射到16位数据。例如在3mA的精度上，通过使用带符号16位整型格式，可表示达±98.3A的电流值，而无需对数字格式做进一步的修改。这足以满足汽车在行驶和停止时的要求。在起动过程中，电流采样值会超出边界，必须使用32位数据格式。需要32位格式的参数是与电池充电有关的值(例如，库仑计数器)。

电池管理系统 (BMS)

如何重新定义电动汽车电池管理系统 （BMS ）？ 来源：英飞凌公司 作者：Klaus & Bj?rn2013年12月13日 12:01 0 分享 订阅 [导读] 无论是简单的充电控制器还是复杂的控制单元，对于电池管理系统 （BMS ） 的需求都在迅速增长，尤其是电动汽车领域。除了传统的充电状态监控外，BMS 系统还必须遵守日益严格的安全法规，注重控制和待机功能、热管理和用于保护 OEM 车厂电池的加密算法。 关键词：电池管理处理器英飞凌电动汽车 随着电气化动力系统变得日益复杂，BMS 需要执行的功能增多，承受的负担之重前所未有。 无论是简单的充电控制器还是复杂的控制单元，对于电池管理系统 （BMS ） 的需求都在迅速增长，尤其是电动汽车领域。除了传统的充电状态监控外，BMS 系统还必须遵守日益严格的安全法规，注重控制和待机功能、热管理和用于保护 OEM 车厂电池的加密算法。未 来，甚至车辆控制单元 （VCU ） 的部件和功能也会与 BMS 相关联。 图1 配备所有相关部件的电动汽车电池管理系统 （BMS ）

未来，BMS 将在电动汽车领域发挥重要作用。然而 BMS 的各个子功能往往由 OEM车厂定制，会因系统配置不同而存在很大差异。因此，不可能制定出适用于每一个电动汽车制造商的完整的 BMS 要求列表。然而，电池管理系统处理的任务范围不断扩大，这一事实毋庸置疑。BMS 最常见的要求包括安全要求、控制和监控功能、待机功能、热管理、加密算法和预留可扩展接口增加新功能。 安全要求 在 ISO 26262 安全标准范围内，如 BMS 等特定的电气和电子系统将被归类为从 ASIL C 至 ASIL D 的高安全类别。与之对应的故障检测率至少为 97% 至 99%。电池系统中最危险的故障来源有：因电缆磨损或事故而导致车辆底盘出现高电压漏电而未被发现；各种引起高电压电池起火或爆炸的原因：例如对电池过度充电（例如在公用电网上或因停电恢复引起）、电池过早老化（例如爆炸性气体泄漏）、液体进入和短路（例如因雨水引起）、滥用（例如维修不当）和热管理错误（例如冷却失效）等。 在安全方面，主开关（主继电器）在避免与高电压相关的事故中起到了重要的作用，它可确保 BMS 电子系统能够作出充分的故障反应。发生故障时，BMS 模块会在适当的故障反应时间内断开开关（例如 10ms 以内）。非关键故障安全条件的特征通常是：如果 BMS 微控制器（MCU）失效，甚至在控制器逻辑完全失效的情况下，独立的外部安全元件（例如窗口看门狗）仍可确保主开关继电器可靠地打开逆变器（正/负）的两个高电压触点。BMS 系统中还集成了其他安全功能，包括漏电电流监控和主开关继电器监控。 控制和监控功能： 其他 BMS 功能包括对电动汽车中昂贵的高电压电池的监控、保养和维护。BMS 控制和监控功能来源于安装于电池包中的电子平衡单元。管理各个电池组内（battery slave pack）的平衡，同时精确地感测各个单电池的电压。平衡芯片通常可管理多达 12 个单电池组成的群组。相关数量的电池群组串联后可产生高达数百伏的高中间电路电压以供逆变器控制之用，这是电动汽车的逆变器电驱动所必需的。 位于主开关对所有高电压电池的总电流的测量，以及从芯片对各个单电池电压的单电池精确同步监控，BMS 可使用特定算法（例如，基于电池化学 Matlab Simulink 模型）评估充电状态及健康状态等电池参数。BMS 通常不会安装在非常靠近高电压电池的位置，但是通常会通过冗余的流电去耦总线系统（比如 CAN 或其他适合的差分总线）与电子平衡从动元件相连接。它由汽车电压（12 伏电池）供电，因此可通过现有的网络架构与现有的控制单元群组结合使用，无需进一步的流电去耦措施。最后，它还改善了安全性，因为它让 BMS 能够在高电压电池发生机构或化学缺陷时确保功能正常并且安全地断开主开关。 随着电池专用的化学/电气算法日益复杂，预计 BMS 将需要使用拥有 2.5MB 至 4MB 闪存和强大的多核处理器架构的 AURIX 等微控制器（MCU）。这种组合可以保证有足够的内存用于全面校准参数并提供足够的计算能力（图 2）。

电池管理系统BMS硬件技术要求书

BMS硬件技术要求 MA/SIR X.X.X 编制 审核 会签 批准

1. 产品技术要求 硬件选型要求 BMS 的主控单元微处理器必须满足如下的性能要求： 序号项目主板MCU性能要求 1 处理器类型16位汽车级芯片 2处理器总线时钟频率≥80MHz 3Internal RAM（随机读写存储器）≥64Kbyte 4Flash（存储器）≥1Mbyte 5EEPROM (电可擦除读写存储器)≥4Kbyte 电池管理系统关键元器件要求采用汽车级产品并满足汽车电子相应的测试标准。 环境要求 相对湿度15% ～90%RH； 海拔高度-100～5000m； 气压范围56.9～106.3kPa； 工作环境温度范围为－40℃～＋85℃。 序号项目主板MCU性能要求 1 相对湿度15% ～90%RH 2海拔高度-100～5000m 3气压范围56.9～106.3kPa 4工作环境温度－40℃～＋85℃ 电源管理要求 1.3.1 基本功能要求 N o. 序 Cont ents 目录 Description 描述 R&D Requirements 设计要求 Remar ks 说明

1.3.2 供电要求 1).BMS应支持6V-32V常火供电，工作模式下功耗（不含外部继电器）不超过 0.5A@12V，系统应用仅支持12V系统； 2).BMS应支持12V/24V（±15%）A+供电； 3).BMS应支持钥匙信号唤醒、VCU信号唤醒、A+信号唤醒、CC唤醒、预留定时唤醒、CAN唤醒，并预留1路硬线唤醒，内部应具备唤醒源识别功能；在无唤醒信号的情况下进入休眠模式，功耗要求不高于1mA。CC在线不充电状态系统进行低功耗模式，功耗要求不高于5mA。 4).在汽车启动电池出现馈电异常情况时，BMS内部供电电路应避免出现充电系统相关接口（A+或CP）向汽车启动电池补电而导致硬件损坏的风险； 5).在供电系统9V-16V范围内，BMS的所有功能模块应能正常工作； 6).在供电系统6V-9V范围内，BMS的对外通讯功能正常工作，能判断电源欠压状态； 7).在供电系统16V-32V范围内，BMS的对外通讯功能正常工作，且能正常检测充电连接信号和电源过压状态，12V系统应用时为保护外部高压继电器，在24V A+供电时BMS 应进入保护状态，严禁常火24V系统应用环境；

电池管理系统BMS控制策略方案书

项目编号： 项目名称：电池管理系统（BMS）文档版本：V0.01 技术部 2015年月日

版本履历

目录 1.前言 (4) 2.名词术语 (5) 3.概要 (6) 4.总体要求 (7) 5.系统原理图 (9) 6.模块的构成 (10) 6.1BMS程序模块图 (10) 6.2整体方案图 (10) 7.电池串管理单元BCU (11) 7.1模块的概述 (11) 7.2模块的输入 (11) 7.3模块的功能 (11) 7.4模块的输出 (11) 8.电池检测模块BMU (11) 8.1模块的概述 (11) 8.2模块的输入 (11) 8.3模块的功能 (11) 8.4模块的输出 (12) 9.绝缘检测模块LDM (12) 9.1模块的概述 (12) 9.2模块的输入 (12) 9.3模块的功能 (12) 9.4模块的输出 (12) 10.强电控制系统HCS (12) 10.1模块的概述 (12) 10.2模块的输入 (12) 10.3模块的功能 (12) 10.4模块的输出 (13) 11.电流传感器CS (13) 11.1模块的概述 (13) 12.显示屏LCD (13) 12.1模块的概述 (13) 13.后记 (14) 14.参考资料 (15)

1.前言 开发电动汽车电池管理系统，此系统的全面实时监控，具有良好的电池均衡性能，检测精度高。

2.名词术语 BMS：电池管理系统 BCU：电池串管理单元 BMU：电池检测单元 LDM：绝缘检测模块 HCS：强电控制系统 SOC: 电池荷电状态

3.概要 电动汽车电池管理系统（BMS），管理系统状态用于监测电动汽车的动力电池的工作状态，从而采集动力电池的状态参数，实现动力电池的SOC状态、温度、充放电电流和电压的监控。电池管理系统主要是BMS通过CAN总线与整车控制器、智能充电器、仪表进行通讯，对电池系统进行安全可靠、高效管理。电池管理系统包括BCU和BMU，BCU主要作用是：根据动力电池的工作状态，对电池组SOC进行动态估计，通过霍尔电流传感器，实现对充放电回路电流的实时监测，保护电池系统，可以实现与BMU、整车控制器、充电机等进行通信，交互电压、温度、故障代码、控制指令等信息；BMU的功能是通过对各个单体电压的实时监测、对箱体温度的实时监测，通过CAN总线将电池组内各单体的电压、箱体温度以及其他信息传送到BCU，通过与智能充电桩交互数据信息，充电期间实时估算电池模块SOC，对电芯进行充电均衡，提高单节电芯的一致性，提高整组电池使用性能，对电池进行主动式冷热管理，保护电池使用寿命，延长电池寿命。

动力电池管理系统(BMS)的核心技术【深度解析】

动力电池管理系统(BMS)的核心技术 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 什么是BMS的核心技术? BMS系统通常包括检测模块与运算控制模块。 检测是指测量电芯的电压、电流和温度以及电池组的电压，然后将这些信号传给运算模块进行处理发出指令。所以运算控制模块是BMS的大脑。控制模块一般包括硬件、基础软件、运行时环境(RTE)和应用软件。其中最核心的部分——应用软件。对于用Simulink 开发的环境的一般分为两部分：电池状态的估算算法和故障诊断以及保护。

状态估算包括SOC(State Of Charge)、SOP(State Of Power)、SOH(Stateof Health)以及均衡和热管理。 电池状态估算通常是估算SOC、SOP和SOH。SOC (荷电状态)简单的说就是电池还剩下多少电;SOC 是BMS中最重要的参数，因为其他一切都是以SOC为基础的，所以它的精度和鲁棒性(也叫纠错能力)极其重要。如果没有精确的SOC，加再多的保护功能也无法使BMS正常工作，因为电池会经常处于被保护状态，更无法延长电池的寿命。此外，SOC的估算精度也是十分重要的。精度越高，对于相同容量的电池，可以有更高的续航里程。所以，高精度的SOC估算可以有效地降低所需要的电池成本。比如克莱斯勒的菲亚特500e BEV，可以一直放电SOC=5%。成为当时续航里程最长的电动车。下图是一个算法鲁棒性的例子。电池是磷酸铁锂电池。它的SOCvs OCV曲线在SOC从70%到95%区间大约只变化2-3mV。而电压传感器的测量误差就有3-4mV。在这种情况下，我们有意让初始SOC有20%的误差，看看算法能不能够把这20%的误差纠正过来。如果没有纠错功能，SOC会按照SOCI的曲线走。算法输出的SOC是CombinedSOC也即是图中的蓝色实线。CalculatedSOC是根据最后的验证结果反推回去的真正SOC。 SOP是下一时刻比如下一个2秒、10秒、30秒以及持续的大电流的时候电池能够提供的最大的放电和被充电的功率。当然，这里面还应该考虑到持续的大电流对保险丝的影响。 SOP的精确估算可以最大限度地提高电池的利用效率。比如在刹车时可以尽量多的吸收回馈的能量而不伤害电池。在加速时可以提供更大的功率获得更大的加速度而不伤害电池。同时也可以保证车在行驶过程中不会因为欠压或者过流保护而失去动力即使

电池管理系统BMS的常见测试方法

电池管理系统BMS的常见测试方法 一、BMS是什么？ BMS全称BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统。BMS是电池与用户之间的纽带，其主要目的是提高电池的利用率，防止电池的过度充电和放电。 二、BMS要实现哪些功能？ 一般对电池管理系统BMS而言，需要实现以下几个功能： 对电池组的工作状态的监测与管理——单体和电池组的电压监测、电流监测、温度监测、SOC （荷电状态State of Charge））估算，均衡控制等 对电池组异常状态的管理——单体和电池组的过充、过放、过流、温度超限、失衡等 对电池组故障的管理——传感器丢失、单体故障等 三、BMS测试的必要性及测试方法 BMS是个功能特别复杂的电子设备。在其设计阶段，需要对原型的功能进行验证；在生产阶段，需要对产品的功能进行测试；如果设备出现故障，需要进行检修。在这些阶段都需要有对应的测试设备来支持。 BMS的各项功能涉及到包括数据采集、数据通讯、过程控制等多种技术，需要用ADC、DIO、PWM、CAN、继电器等多种端口和设备，功能和算法都比较复杂。为了对这些复杂的功能进行全面的测试（很多情况还要进行性能测试和评估），目前的测试方法主要有两种： 1、通过实物进行测试：将被管理的电池组实物与BMS对接进行测试。 这种测试方法最直接，所有的测试参数都与实际情况一致，看似比较理想，但是从实际应用上来看还是存在比较多的问题： 1)测试时间长：电池组的充放电都会需要比较长的时间，在测试循环中需要等待的时间比 较长，难以进行批量测试。 2)需要的辅助设备多：为了模拟各种环境状态，需要大型恒温箱等辅助设备。 3)调整参数困难：如果用于BMS单项功能的验证和调试，在开始实验之前要通过充电和 放电来调整电池组的状态。 4)可控性差：单体的容量、内阻等重要参数都会受到实物的限定，没有调整空间。受制于 电池组装配工艺等多方面因素的影响，无法调整任意一个单体的SOC等运行状态，另外随着循环次数的增加，电池组自身的装填也会发生变化。 5)存在安全隐患：电池组本身就是一个储存了很大能量的装置，这种测试方法虽测试人员 的人身安全存在威胁。 6)能源消耗大：电池组的充电和放电需要很大的能源。

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：

国内外汽车动力电池管理系统(BMS)发展概况

引言 电池的性能和使用寿命直接决定了电动汽车的性能和成本，因此，如何提高电池的性能和寿命得到了各方面的重视。电动汽车上使用的动力电池是由多个电池单体通过串并联方式组成电池组，电池单体都紧密地布置在一起，在进行充放电时，各个电池单体所产生的热量互相影响，如果散热不均匀，将造成电池组局部温度快速上升，使电池的一致性恶化，使用寿命大大缩短，严重时会造成某些电池单体热失控，产生比较严重的事故。当动力电池处于低温环境中，电池的充放电性能会大大降低，导致电池无法正常工作。为了使动力电池组保持在合理的温度范围内工作，电池组必须拥有科学和高效的热管理系统。目前，国内外的许多研究人员对电池组的热管理系统做了大量的研究，进行了一些新的探索，以期提高热管理系统的控制效果，从而提高电动汽车电池组的性能和使用寿命。 国内外汽车动力电池管理系统（BMS）发展概况 目前，影响电动汽车推广应用的主要因素包括动力电池的安全性和使用成本问题，延长电池的使用寿命是降低使用成本的有效途径之一为确保电池性能良好，延长电池使用寿命，必须对电池进行合理有效的管理和控制，为此，国内外均投入大量的人力物力开展广泛深入的研究。 日本青森工业研究中心从1997年开始至今，持续进行（BMS）实际应用的研究,丰田、本田以及通用汽车公司等都把BMS纳入技术开发的重点；美国Villanova大学和USNanocorp公司已经合作多年对各种类型的电池SOC进行基于模糊逻辑的预测； 韩国Ajou大学和先进工程研究院开发的BMS系统的组成结构及其相互逻辑关系。该系统在上述结构中进行功能扩展，即增设热管理系统、安全装置、充电系统以及与PC机的通信联系。另外还增加与电动机控制器的通信联系，实现能量制动反馈和最

电池管理系统(BMS)

电池管理系统（BMS） 电池管理系统（BMS）概述电池管理系统（BMS）为一套保护动力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。 恒润科技作为国内优质的动力系统供应商，在控制系统开发方面拥有雄厚的实力和丰富的经验，可以为客户在电池管理系统开发方面提供优质的工程和配套服务。 BMS 的硬件拓扑 BMS 硬件的拓扑结构分为集中式和分布式两种类型。集中式是将电池管理系统的所有功能集中在一个控制器里面，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，可以显著的降低系统成本。 分布式是将BMS 的主控板和从控板分开，甚至把低压和高压的部分分开，以增加系统配置的灵活性，适应不同容量、不同规格型式的模组和电池包。 恒润科技可以提供上述集中式或分布式的各种BMS 硬件方案。 BMS 的状态估算及均衡控制

针对电池在制造、使用过程中的不一致性，以及电池容量、内阻随电池生命周期的变化，恒润科技团队创造性的应用多状态联合估计、扩展卡尔曼滤波算法、内阻/ 容量在线识别等方法，实现对电池全生命周期的高精度状态估算。经测算，针对三元锂电池，常温状态下单体电池SOC 估算偏差可达最大2%，平均估算偏差1%。 同时针对电池单体间的不一致性，使用基于剩余充电电量一致等均衡策略，最大程度的挥电池的最大能效。 电池内短路的快速识别 电池内短路是最复杂、最难确定的热失控诱因，是目前电池安全领域的国际难题，可导致灾难性后果。电池内短路无法从根本上杜绝，目前一般是通过长时间（2 周以上）的搁置观察以期早期发现问题。 在电池的内短路识别方面，恒润科技拥有10 余项世界范围内领先的专利及专利许可。利用对称环形电路拓扑结构（SLCT）及相关算法，可以在极短时间内（5 分钟内）对多节电池单体进行批量内短路检测，能够识别出0~100kΩ量级的内短路并准确估算内短阻值。这种方法可显著降低电芯生产企业或模组组装厂家的运营成本，提高电池生产及使用过程的安全性。 恒润科技正在开发的电池内短路检测设备，可以达成如下指标： ? 检测范围：0~100kΩ量级内短路 ? 内短路阻值估计：规定区间内精度达±5% ? 单次检测时长：1~5min（根据精度需求调节） ? 检测对象：电池（无体系容量限制）、电容等 ? 单台设备年监测能力：

电池管理系统(BMS)主要涵盖以下几个功能

看到最近电池管理系统（BMS）好像挺火的，尤其是电动汽车电池管理系统。但是看到好多网上的资料大都谈论的都是比较宽泛，涉及到具体设计及控制策略方面的比较少。所以结合以前做过的产品的一些经验，将一些具体设计发出来，抛砖引玉，还希望能有高手出来指点。每天时间比较少，可能需要一段时间才能写完。对于其中的内容，主要以电动汽车的BMS为例。 BMS：battery management system电池管理系统是电池与用户之间的纽带，主要对象是二次电池。二次电池存在下面的一些缺点，如存储能量少、寿命短、串并联使用问题、使用安全性、电池电量估算困难等。电池的性能是很复杂的，不同类型的电池特性亦相差很大。电池管理系统（BMS）主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。-------引自百度百科名片：） 电池管理系统（BMS）主要涵盖以下几个功能 1）电池工作状态监控：主要指在电池的工作过程中，对电池的电压，温度，工作电流，电池电量等一系列电池相关参数进行实时监测或计算，并根据这些参数判断目前电池的状态，以进行相应的操作，防止电池的过充或过放。 2）电池充放电管理：在电池的充电或放电的过程中，根据环境状态，电池状态等相关参数对电池的充电或放电进行管理，设置电池的最佳充电或放电曲线（如充电电流，充电上限电压值，放电下限电压值等） 3）单体电池间均衡：即为单体电池均衡充电，使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。均衡器是电池管理系统的核心部件，但目前国内在这方面的技术还不成熟。 注：目前很多电动汽车上都会专门区分BMS和BBS（BATTERY BALANCE SYSTEM），这很容易让人产生一种误解，觉得是两个各自独立的部件，实际上是一种从属关系。且当前国内汽车上在充放电管理和均衡器这两个部分的功能上比较弱，BMS实际上仅仅是进行电量的计算和实现一个过欠压（组与单体）保护及通信的功能。 电池管理系统主要包括以下几个部分 1）信号采集模块：主要用于对电池组电压，充电电流，放电电流，单体电压，电池温度，等参数进行采集。通常采用隔离处理的方式。（除温度信号） 2）电池保护电路模块：通常这部分是采用软件控制一些外部器件来实现的。如通过信号控制继电器的通断来允许或禁止充放电设备或电池的工作以实现对电池保护。 3）均衡电路模块：主要用于对电池组单体电压的采集，并进行单体间的均衡充电使组中各电池达到均衡一致的状态。目前主要有主动均衡和被动均衡两种均衡方式。（实在想不出来还会有第三种么？不主不被的？）也可称之为无损均衡和有损均衡。 4）下位机模块：信号处理，控制。通讯。

解读电池管理系统BMS的现状与未来

解读电池管理系统（B M S）的现状与未来 导读：在新能源电动汽车上也有俗称的“三大件”：电池、电机和电控，由于新能源电动汽车在全球范围内仍是较新的行业，各国企业的起步相差并不大。本文重点给大家介绍新能源电动汽车“三大件”里的电控(业内普遍称之为电池管理系统BMS)。 随着新能源概念的普及推广，新能源汽车也逐步走入了千家万户，新能源汽车作为寻常百姓的新购车选择已经开始侵占着原本属于传统燃油汽车的市场，作为目前新能源汽车最大的市场，中国的企业依靠着新能源汽车首次与国外企业站在同一起跑线，不断涌现的新技术新工艺，让中国的新能源汽车行业有了更充足的底气去放眼世界，心系未来。 提到传统燃油汽车的核心关键自然离不开俗称的“三大件”：发动机、底盘以及变速箱，在这“三大件”上，中国技术落后以德日美为首的国外汽车厂商已是共识。而在新能源电动汽车上也有俗称的“三大件”：电池、电机和电控，由于新能源电动汽车在全球范围内仍是较新的行业，各国企业的起步相差并不大，这也让我国企业在汽车这个1886年发明至今的多用途动力驱动工具上拥有了与国外企业一较高下的条件。本文重点给大家介绍新能源电动汽车“三大件”里的电控(业内普遍称之为电池管理系统BMS)。 新能源电动汽车与传统燃油汽车最大的区别是用动力电池作为动力驱动，而作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带，电池管理系统BMS的重要性不言而喻，国内外许多新能源车企都将电池管理系统作为企业最核心的技术来看待，最著名的例子就是大家耳熟能详的特斯拉，特斯拉的电动汽车“三大件”中，电池来自于松下，电机来自于台湾供应商，而只有电池管理系统是特斯拉自主研发的核心技术，2008年-2015年期间特斯拉所申请的核心知识产权大都与电池管理系统相关，由此可见电池管理系统对于新能源汽车的重要性。而国内，电池管理系统BMS的研发生产主要集中在这三类企业： 1、新能源汽车厂商，代表企业：比亚迪 2、电池PACK厂商，代表企业：沃特玛、普莱德 3、专业BMS厂商，代表企业：惠州亿能、深圳国新动力 电池管理系统BMS到底有什么作用？ 电池管理系统BMS是一个本世纪才诞生的新产品，因为电化学反应的难以控制和材料在这个过程中性能变化的难以捉摸，所以才需要这么一个管家来时刻监督调整限制电池组的行为，以保障使用安全，其主要功能为： 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 (State of Charge，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，实时采集动力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，

电池管理系统(bms)开发咨询服务

电池管理系统（BMS）开发咨询服务 背景 背景背景电池管理系统(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。 服务内容 电池管理系统拓扑结构如下图所示： 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 电池管理系统咨询服务包含以下内容： 1.电池管理系统硬件开发

? BMU 硬件开发：BMS 总控制器 ? BCU硬件开发：电池单体电压采集、温度采集、主动/ 被动均衡电路 ? IVU 硬件开发：电池组电流、总电压采集 ?绝缘模块开发：电池组绝缘电阻采集 2.电池管理系统控制算法开发 基于Matlab/Simulink 开发BMS 控制算法模型，并一键生成代码和可执行文件。BMS 控制算法主要功能如下图所示。 BMS 控制算法开发 3.电池管理系统模型在环（MIL）测试 ?电池管理系统 MIL 测试环境开发 ?电池本体及高压箱模型开发 ?充电机及负载模型开发 ?均衡电路模型开发 ?驾驶员模型开发 ?电池管理系统 MIL 测试

电池管理系统(BMS)的测试.pdf

如何仿真电池特性进行电池管理系统（BMS）的测试？——之一 不间断电源(UPS)、混合动力电动汽车(HEV)、绿色能源系统（太阳能、风能等）以及各种大功率电池供电系统，都离不开可再生的电能储蓄和释放单元，也就是我们通常说的可充电电池。以锂电池为例，电池必须配合相应的充放电管理系统（BMS）才能保证正常的工作特性和安全，如何仿真电池的特性以进行BMS性能的评估，往往变得非常的困难和复杂。特别是这些系统的功率往往在上百瓦甚至上千瓦，在进行研发和生产过程中的测试时，就需要有更大功率的电源和负载，为BMS提供功率输入，并且吸收它们释放出来的能量。对于测试工程师来说，这是一项极其艰巨的挑战。 最常用的方法，是使用单独的电源供电，再使用负载吸收被测件释放的能量。但是这种方法存在很大的缺陷。主要问题是，这种方法无法实现电源和负载功能的连续转换，与系统实际工作条件大相径庭; 而且，必须在系统中使用大功率的开关、继电器等，系统非常复杂，可靠性和可重复性往往无法达到要求。因此，只有将电源输出和功率吸收的功能完全集成到单一仪器或系统中，而且可以实现源与负载功能的无缝转换，才能克服这些缺陷。 接下来我给大家分析和比较三种电池管理系统BMS测试电池仿真的方案！ 方案一、使用直流电源和电子负的方法，电源或负载单独工作 工程师往往使用单独的直流电源提供所需的功率，配合电子负载吸收被测件的输出功率，用于其双向再生能源系统和器件的测试。单独而言，直流电源可连续地输出功率，而电子负载可以连续地吸收，并且都有出色的直流精度、稳定性和快速的动态响应，无论被测件是什么。在测试过程中，这种性能是必需，因为被测件是有源和动态的，根据其状态和工作条件，在输出功率和吸收功率之间转换。 图 1 所示的一套电池仿真器系统(BSS)，就是将直流电源和电子负载组合起来，进行供电和吸收。 图 1 常用直流电源和电子负载测试方案，集成电池仿真器系统(BSS) 直流电源处于输出状态，被测件吸收功率：V 被测件= (V 直流电源– V 二极管) 被测件处于输出状态，电子负载吸收电流：V 被测件= V 负载 电池仿真系统是典型的电压系统；直流电源和电子负载都工作在恒压(CV) 模式下。电子负载的电压设置要

解读电池管理系统BMS的现状与未来

解读电池管理系统B M S的现状与未来 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

解读电池管理系统（BMS）的现状与未来 导读：?在新能源电动汽车上也有俗称的“三大件”：电池、电机和电控，由于新能源电动汽车在全球范围内仍是较新的行业，各国企业的起步相差并不大。本文重点给大家介绍新能源电动汽车“三大件”里的电控(业内普遍称之为电池管理系统BMS)。 随着新能源概念的普及推广，新能源汽车也逐步走入了千家万户，新能源汽车作为寻常百姓的新购车选择已经开始侵占着原本属于传统燃油汽车的市场，作为目前新能源汽车最大的市场，中国的企业依靠着新能源汽车首次与国外企业站在同一起跑线，不断涌现的新技术新工艺，让中国的新能源汽车行业有了更充足的底气去放眼世界，心系未来。 提到传统燃油汽车的核心关键自然离不开俗称的“三大件”：发动机、底盘以及变速箱，在这“三大件”上，中国技术落后以德日美为首的国外汽车厂商已是共识。而在新能源上也有俗称的“三大件”：电池、电机和电控，由于新能源在全球范围内仍是较新的行业，各国企业的起步相差并不大，这也让我国企业在汽车这个1886年发明至今的多用途动力驱动工具上拥有了与国外企业一较高下的条件。本文重点给大家介绍新能源电动汽车“三大件”里的电控(业内普遍称之为电池管理系统BMS)。 新能源电动汽车与传统燃油汽车最大的区别是用动力电池作为动力驱动，而作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带，电池管理系统BMS的重要性不言而喻，国内外许多新能源车企都将电池管理系统作为企业最核心的技术来看待，最着名的例子就是大家耳熟能详的，的电动汽车“三大件”中，电池来自于松下，电机来自于台湾供应商，而只有电池管理系统是特斯拉自主研发的核心技术，2008年-2015年期间特斯拉所申请的核心知识产权大都与电池管理系统相关，由此可见电池管理系统对于新能源汽车的重要性。而国内，电池管理系统BMS的研发生产主要集中在这三类企业： 1、新能源汽车厂商，代表企业：比亚迪 2、电池PACK厂商，代表企业：沃特玛、普莱德 3、专业BMS厂商，代表企业：惠州亿能、深圳国新动力

BMS电池管理系统

一.电池电压问题 电池电压是和所用的电机配套的，根据《GB/T 18488.1-2001电动汽车用电机及其控制器技术条件》的标准中，目前的电机所用的电源的电压等级为120 V、144 V、168 V、192 V、216 V、24O V、264 V、288 V、312 V、336 V、360 V、384 V、408 V。 二.BMS完成的功能 BMS主要完成的功能有：电池电源的开关（电池紧急情况断开）管理、电池充电和放电管理、电池充电放电状态管理、电池状态管理和SOC检测、主动式平衡充、电池温度电流电压监控(过温过流过压保护)、高阻抗负载断开管理、电池泄漏检测、BMS的通信、延长电池寿命、优化电池容量、补偿电池的差异、补偿电池的新旧、监控电池的温度、降温和加热控制。 1)电池连接方式:多组串联达到电机所用的电压（图一）、多节串联未达到电机所用的电压通过DCDC升压(图二)。 图一 图二 2)电池块管理:多节锂电串并联(图三)

目前找到的对多节电池串联管理的芯片有OZ890(最多支持16颗串联可支持208节的应用)图四所示. 图三 图四

图五 2)电池充电电路:主动式平衡充 为什么使用平衡充? 图六图七 从图六看出在充电时最上面的一节已经充满，而下面的还没有满；图七的放电过程中最下面的已经放完了,最上面的还有很多。这样电池寿命变短了。 平衡充的方法：被动式平衡充、主动式平衡充。 平衡充电效果如图八所示 说明：该图是旧的十节电池放电的测试，电池充电的截至电压为3.4V，放电电流1.8A，到达2V时停止放电。45分钟后黄色线和蓝色线停止放电(上面的图)。下面的图是使用主动平衡充的效果（不同颜色的代表不同节电池的电压）