BMS电池系统

电池管家

BMS电池系统俗称之为电池保姆或电池管家，主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，监控电池的状态，防止电池出现过充电和过放电，以延长电池的使用寿命。BMS电池管理系统单元包括BMS电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组电池信息的采集模组，BMS电池管理系统通过通信接口分别与无线通信模组及显示模组连接，采集模组的输出端与BMS电池管理系统的输入端连接，BMS电池管理系统的输出端与控制模组的输入端连接，控制模组分别与电池组及电气设备连接，BMS电池管理系统通过无线通信模块与Server服务器端连接。

系统架构

1、主板：收集来自各从板的采样信息，通过低压电气接口与整车进行通讯，控制BDU内的继电器动作，实施监控电池的各项状态，保证电池在充放电过程中的安全使用；

2、从板：监控模组的单体电压、单体温度等信息，将信息传输给主板，具备电池均衡功能，从板与主板的通讯方式通常是CAN通讯或者菊花链通讯（一种像菊花形状一样从中心到周边的通讯方式）；

3、BDU：通过高压电气接口与整车高压负载和快充线束连接，包含预充电路、总正继电器、总负继电器、快充继电器等，受主板控制；

4、高压控制板：可集成在主板，也可独立出来，实时监控着电池包的电压电流，同时还包含预充检测和绝缘检测功能。

系统功能

BMS是BATTERY MANAGEMENT SYSTEM的第一个字母简称组合，称之为电池管理系统。

BMS电池管理系统实现以下几个功能：

(1)电池端电压的测量

(2)单体电池间的能量均衡：

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。均衡技术是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。

(3)电池组总电压测量

(4)电池组总电流测量

(5)SOC计算：

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。

(6)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。

(7)实时数据显示

(8)数据记录及分析：

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。

(9)通讯组网功能

问题存在

随着新能源电动汽车的广泛应用，电池的容量、安全性、健康状态与续航能力日益成为关注重点。电池管理系统是对电池进行监控与控制的系统，将采集的电池信息实时反馈给用户，同时根据采集的信息调节参数，充分发挥电池的性能。但是，该技术在管理多个电池时，需要人员现场调试与设置，导致其检查、维护与更新相当不方便。而且，针对电池组的工作性能、电池老化情况、使用寿命等信息，需要人员现场经过多次反复调试、实验之后才能获得，工作相当繁琐、耗时。在生产、调试或实验过程中，只有在电池出现问题影响电动汽车的工作时，才会发现故障并更换电池，这种方式具有盲目性、滞后性，相当容易产生不良后果，严重则导致生产工作延误、生产危险事故。

新型应用

一个实用新型专利提供了一种BMS电池管理系统的远程监控系统，包括主控制终端、Server服务器端、移动客户终端以及多个BMS电池管理系统单元，所述主控制终端和移动客户终端均通过通信网络与Server服务器端连接。

BMS电池管理系统单元包括BMS电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组的电池信息的采集模组。BMS电池管理系统通过通信接口分别与无线通信模组及显示模组连接，采集模组的输出端与BMS电池管理系统的输入端连接，BMS电池管理系统的输出端与控制模组的输入端连接，所述控制模组分别与电池组及电气设备连接，BMS电池管理系统通过无线通信模块与Server服务器端连接。

该远程监控系统通过BMS电池管理系统实时采集电池组电池信息并实时地将采集的电池信息发送到Server服务器端，用户可以通过主控制终端和移动客户端实时地获知电池组的电池信息，实现对BMS电池管理系统的实时的远程监控，无需现场进行检测操作，减少了大量人员监管的投入，减轻了电池组的维护难度，充分节省了人力资源、时间与生产成本。而且，控制模组采用分离元件搭建，可以有效地控制电池组与电气设备回路的通断状态，能够充分提高产品性能与效率，并减少产品的体积与生产成本。

需要注意的是，本实用新型的改进在于远程监控系统的各个组成部件以及各个部件之间的连接关系，主控制终端、Server服务器端、BMS电池管理系统等的数据采集、发送以及数据转发过程等均是采用现有技术，并未在数据处理方法上有任何改进。本实用新型只涉及结构上的改进，并没有涉及到方法上的改进，更不涉及任何软件上的改进。

总结

总之，BMS电池管理系统对保护电动汽车、充电站设备和人员安全都具有重要意义，BMS在高、低温极端环境中能否正常使用还有待验证，相关研发工作人员要积极探索不断研究新技术以促进BMS电池管理系统的升级，更好地满足人们生活需求。

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