目前BMS架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu),。集中式BMS將所有電芯統(tǒng)一用一個(gè)BMS硬件采集,，適用于電芯少的場(chǎng)景。集中式BMS具有成本低,、結(jié)構(gòu)緊湊,、可靠性高的優(yōu)點(diǎn),，一般常見(jiàn)于容量低、總壓低,、電池系統(tǒng)體積小的場(chǎng)景中,，如電動(dòng)工具、機(jī)器人（搬運(yùn)機(jī)器人,、助力機(jī)器人）,、IOT智能家居（掃地機(jī)器人、電動(dòng)吸塵器）,、電動(dòng)叉車,、電動(dòng)低速車（電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托,、電動(dòng)觀光車,、電動(dòng)巡邏車、電動(dòng)高爾夫球車等）,、輕混合動(dòng)力汽車,。目前行業(yè)內(nèi)分布式BMS的各種術(shù)語(yǔ)五花八門，不同的公司,，不同的叫法,。動(dòng)力電池BMS大多是主從兩層架構(gòu)。儲(chǔ)能BMS則因?yàn)殡姵亟M規(guī)模較大,，多數(shù)都是三層架構(gòu),，在從控、主控之上,，還有一層總控,。BMS鋰電池保護(hù)板可以按照串?dāng)?shù)和持續(xù)放電電流大小來(lái)區(qū)分。充電柜BMS電池管理芯片

BMS分為純硬件BMS保護(hù)板和軟件結(jié)合硬件的BMS保護(hù)板,。純硬件的BMS保護(hù)板是一組比較固定的保護(hù)參數(shù),，根據(jù)自身采集到的電壓、電流,、溫度等狀態(tài)保護(hù)與恢復(fù),，不需要MCU參與,，這樣的保護(hù)板也就不具備通訊信息交互的功能。而軟件+硬件的方式,，MCU可以對(duì)信息的實(shí)時(shí)采集并且通過(guò)can,、485等通訊方式與外部交互，上傳BMS保護(hù)板實(shí)時(shí)信息,。一般為了更好地分析電池過(guò)去的狀態(tài),，尤其是在故障分析和算法建模的時(shí)候，需要大量的數(shù)據(jù)支撐,，這時(shí)候就需要log存儲(chǔ)功能,，盡可能多的記錄BMS的數(shù)據(jù)。低速電動(dòng)車BMS工作原理BMS實(shí)時(shí)采集,、處理,、存儲(chǔ)電池模組運(yùn)行過(guò)程中的重要信息，并且與外部設(shè)備如整車控制器進(jìn)行交換信息,。

BMS保護(hù)板的被動(dòng)均衡技術(shù)顧名思義,，被動(dòng)均衡就是將單體電池中容量稍多的個(gè)體消耗掉，實(shí)現(xiàn)整體的均衡,。被動(dòng)均衡又稱為能量耗散式均衡,，工作原理是在每節(jié)電芯上并聯(lián)一個(gè)電阻，當(dāng)某個(gè)電芯提前充滿,，而又需要繼續(xù)給其他電芯充電時(shí)，通過(guò)電阻對(duì)電壓高的電芯以熱量形式釋放電量,，為其他電芯爭(zhēng)取更多充電時(shí)間,。由于被動(dòng)均衡結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，所以使用比較廣,。但是被動(dòng)均衡也有明顯的缺點(diǎn),，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制作成本低，采用電阻耗能產(chǎn)生熱量,，從而會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的效率降低,。并且均衡時(shí)間短，效果不佳,，一般均衡時(shí)間都在充電周期末期,。此外，只能對(duì)高電壓電池進(jìn)行放電,，無(wú)法對(duì)劣質(zhì)電池進(jìn)行改進(jìn),。在適用場(chǎng)景上，被動(dòng)均衡更適合于小容量,、低串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用,，可以釋放每顆電芯的儲(chǔ)能能力,，實(shí)現(xiàn)電量的有效利用。

鋰電池(可充型)之所以需要保護(hù),，是由它本身特性決定的,。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過(guò)充、過(guò)放,、過(guò)流,、短路及超高溫充放電，因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn),。鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成,，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流,，及時(shí)控制電流回路的通斷,；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。保護(hù)板通常包括控制IC,、MOS開(kāi)關(guān)及輔助器件NTC,、ID、存儲(chǔ)器等,。其中控制IC,，在一切正常的情況下控制MOS開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路溝通,，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過(guò)規(guī)定值時(shí),，它立刻控制MOS開(kāi)關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全,。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫,，意即負(fù)溫度系數(shù)，在環(huán)境溫度升高時(shí),，其阻值降低,，使用電設(shè)備或充電設(shè)備及時(shí)反應(yīng)、控制內(nèi)部中斷而停止充放電,。ID是Identification的縮寫,，即身份識(shí)別的意思它分為兩種：一是存儲(chǔ)器，常為單線接口存儲(chǔ)器,，存儲(chǔ)電池種類,、生產(chǎn)日期等信息；二是識(shí)別電阻,。兩者可起到產(chǎn)品的可追溯和應(yīng)用的限制,。BMS所獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性，決定了儲(chǔ)能系統(tǒng)整體運(yùn)行的質(zhì)量和效率,。

基于模型的方法估算電池SOC,，包括電化學(xué)阻抗頻譜法(EIS)和等效電路模型(ECM)，通過(guò)模擬電池的電化學(xué)反應(yīng)和電氣行為來(lái)進(jìn)行深入的SOC分析,。這些方法可評(píng)估內(nèi)阻,、容量和其他關(guān)鍵參數(shù)，從而多方面了解各種運(yùn)行條件下的SOC,?？柭鼮V波是另一種流行的基于模型的技術(shù)，它能整合來(lái)自多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù),，即使在動(dòng)態(tài)環(huán)境中也能精確估算SOC,。然而，卡爾曼濾波法的準(zhǔn)確性容易受到傳感器漂移,、極端溫度變化和電池行為變化等外部因素的影響,。大多數(shù)電動(dòng)汽車使用不同的技術(shù)組合來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量SOC。庫(kù)侖計(jì)數(shù)和OCV快速獲得基本數(shù)據(jù),，而EIS,、ECM和卡爾曼濾波則提供更詳細(xì)和更精確的信息。除此之外,，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),，人工智能的應(yīng)用也在不斷的提高SOC的準(zhǔn)確性。鋰電池是否可以不使用BMS保護(hù)板,？低速電動(dòng)車BMS工作原理

如果對(duì)基本功能的要求較高,，且成本預(yù)算較為有限，BMS硬件保護(hù)板是一個(gè)不錯(cuò)的選擇,。充電柜BMS電池管理芯片

BMS是鋰離子電池組的控制中心,，電芯(組)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào),。從構(gòu)成上看，電池管理系統(tǒng)包括電池管理芯片(BMIC),、模擬前端(AFE),、嵌入式微處理器，以及嵌入式軟件等部分,。BMS根據(jù)實(shí)時(shí)采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù),，通過(guò)特定算法來(lái)實(shí)現(xiàn)電池組的電壓保護(hù)、溫度保護(hù),、短路保護(hù),、過(guò)流保護(hù)、絕緣保護(hù)等功能，并實(shí)現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對(duì)外數(shù)據(jù)通訊,。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細(xì)分領(lǐng)域,，包括充電管理芯片、電池計(jì)量芯片和電池安全芯片,。充電管理芯片可將外部電源轉(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流,，并在充電過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電芯的充電狀態(tài)，調(diào)整控制充電電壓,、電流,，確保對(duì)電芯進(jìn)行安全、高效的充電,。根據(jù)鋰電池的特性,，充電管理芯片自動(dòng)進(jìn)行預(yù)充、恒流充電,、恒壓充電,，有效控制充電各個(gè)階段的充電狀態(tài)。充電柜BMS電池管理芯片