電池管理系統(tǒng)（Battery Management System, BMS）是鋰電池組的**控制單元，被譽(yù)為電池的“智能大腦”。它通過實(shí)時監(jiān)測、保護(hù)、均衡與通信功能，確保電池系統(tǒng)的安全、高效和長壽命運(yùn)行，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、儲能系統(tǒng)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。BMS通過優(yōu)化電池性能、預(yù)防安全事故，直接降低用戶運(yùn)維成本，并推動新能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。隨著智能網(wǎng)聯(lián)與AI技術(shù)的融合，BMS正朝著高集成度、云端協(xié)同與預(yù)測性維護(hù)方向演進(jìn)，成為能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一環(huán)。BMS是儲能電池系統(tǒng)的中心子系統(tǒng)之一。電動摩托車BMS工作原理

鋰電池過充過放的本質(zhì)：充電時，鋰離子從正極板脫嵌，通過電解液嵌入到負(fù)極板上；放電時，鋰離子從負(fù)極板上脫嵌，并經(jīng)由電解液嵌入到正極板上；鋰離子電池的充放電過程是鋰離子在極板上的嵌入和脫嵌過程。充電時，隨著鋰離子的脫嵌，正極材料體積會發(fā)生一定量的收縮；放電時，隨著鋰離子的嵌入，正極材料體積會發(fā)生一定量的膨脹。過充時，正極晶格會產(chǎn)生崩塌，鋰離子在負(fù)極會形成鋰枝晶從而刺破隔膜，造成電池的損壞。過放時，正極材料活性變差，阻止鋰離子的嵌入，電池容量急劇下降。如果發(fā)生正極材料體積過度膨脹，會破壞電池的物理結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致電池的損壞。電動摩托車BMS工作原理集中式BMS將所有電芯統(tǒng)一用一個BMS硬件采集，適用于電芯少的場景。

入局BMS制造的廠商分為幾類：一類是動力電池BMS中具主導(dǎo)能力的終端用戶-車廠，事實(shí)上國外BMS制造實(shí)力較強(qiáng)的也就是車廠，如通用、特斯拉等；國內(nèi)有比亞迪、華霆動力等。第二類是電池廠，包含電芯廠商與做pack的廠商，如三星、寧德時代、欣旺達(dá)、德賽電池、拓邦股份等；第三類專業(yè)的BMS制造商，此類廠商有多年的電力電子技術(shù)積累，有高校背景或相關(guān)企業(yè)背景的研發(fā)團(tuán)隊，如億能電子、杭州高特電子、協(xié)能科技、等企業(yè)。目前看來儲能電池的終端用戶沒有加入BMS研發(fā)與制造的需求與具體行動，可以認(rèn)為儲能電池BMS行業(yè)缺乏一個占據(jù)了重要優(yōu)勢的參與者，給電池廠以及專注做儲能BMS的廠商留下了巨大的發(fā)展空間。儲能市場一旦確立，將給予電池廠與專業(yè)BMS生產(chǎn)廠商以非常大的發(fā)揮空間。在未來專業(yè)電動汽車的BMS生產(chǎn)廠商也極有可能成為大規(guī)模儲能項目使用的BMS供應(yīng)商的重要組成部分。

家用儲能系統(tǒng)HES通常由電池組，電池管理系統(tǒng)（BMS），儲能變流器（PCS）和能量管理系統(tǒng)（EMS）構(gòu)成，其中儲能電池和變流器是價值量較高的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，節(jié)省電費(fèi)是家庭用戶配置儲能的重要動力。太陽能光伏在白天發(fā)電，但家庭用戶的用電高峰在夜間，發(fā)電和用電時間不匹配，配置儲能可以幫助用戶將白天多發(fā)的電儲存起來，供夜間使用；另一方面，用戶一天中不同時間用電電價不同、存在峰谷價的情況下，儲能系統(tǒng)可以在低谷時段通過電網(wǎng)或自用光伏電池板充電，高峰時段放電供負(fù)載使用，從而避免在高峰時段從電網(wǎng)用電，有效節(jié)省電費(fèi)。BMS的發(fā)展趨勢是向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化方向發(fā)展，提高電池組的性能、安全性和可靠性。

在儲能系統(tǒng)中，儲能電池只與高壓儲能變流器交互，變流器從交流電網(wǎng)取電，給電池組充電，或者電池組給變流器供電，電能通過變流器轉(zhuǎn)換到交流電網(wǎng)。儲能系統(tǒng)的通信、電池管理系統(tǒng)主要與變流器和儲能電站調(diào)度系統(tǒng)有信息交互關(guān)系。另一方面，電池管理系統(tǒng)向變流器發(fā)送重要狀態(tài)信息，確定高壓電力交互狀況，另一方面，電池管理系統(tǒng)向儲能電站的調(diào)度系統(tǒng)PCS發(fā)送較詳盡的監(jiān)視信息。電動汽車BMS在高壓下與電動機(jī)和充電機(jī)有能量交換關(guān)系的通信方面，與充電機(jī)在充電過程中有信息交互，在所有應(yīng)用過程中與整車控制器有較詳細(xì)的信息交互。BMS可以采用人工智能算法，對電池的狀態(tài)進(jìn)行更加準(zhǔn)確的預(yù)測和分析，從而提高電池的使用效率和安全性能。電動自行車BMS芯片

BMS故障可能導(dǎo)致電池組性能下降，縮短電池壽命，甚至引發(fā)安全故障。電動摩托車BMS工作原理

BMS保護(hù)板也可以按照串?dāng)?shù)和持續(xù)放電電流大小來分。串?dāng)?shù)比較好理解，常見的7串（三元24v），13串（三元48v），17串（三元60v），20串（三元72v）。保護(hù)板需要采集每一串電芯的電壓，因此串?dāng)?shù)不同，保護(hù)板也會不同。而電流大小，就是決定了MOS開關(guān)的大小（MOS數(shù)量），MOS數(shù)量越多，BMS保護(hù)板的價格就越高，對價格的影響很關(guān)鍵。鐵鋰常見的就是15/16串48v，20串60v，24串72v。鋰電池體積小、可拆卸提出，方便用戶充電，降低電池被盜的風(fēng)險。電動摩托車BMS工作原理