硬件BMSIC

    主動均衡技術(shù)主動均衡又稱非能量耗散式均衡，其原理在充電和放電循環(huán)期間，是將能量高的電芯內(nèi)的能量轉(zhuǎn)移到能量低的電芯中去，使得電池PACK內(nèi)的電荷得到重新分配，從而縮短充電時間，延長放電使用時間。在適用場景上，主動均衡更加適用于大容量、高串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用。BMS被動均衡技術(shù)先于主動均衡在電動市場中應(yīng)用，技術(shù)也較為成熟些。主動均衡則較為復(fù)雜，變壓器方案的設(shè)計以及開關(guān)矩陣的設(shè)計無疑會使成本增加明顯。但主動均衡相比采用能量傳遞分配的原則，因而能量利用率相比被動均衡更高。在實(shí)際應(yīng)用中，主動均衡技術(shù)也被普遍認(rèn)為更為高效和合理。例如，科列自主研發(fā)的雙向DC-DC主動均衡芯片，它采用了先進(jìn)的智能算法，能夠快速有效地補(bǔ)償電池組產(chǎn)生的差異，確保電池一致性，延長電池組的使用壽命和平均無故障時間。 BMS電池保護(hù)板也可以按照電芯材料來區(qū)分。硬件BMSIC

    兩輪電動車BMS行業(yè)內(nèi)成為兩輪電動車電池保護(hù)板分為硬件板與軟件板。所謂硬件板，就是保護(hù)板上沒有可以進(jìn)行編程的芯片，只是按照特定的線路進(jìn)行連接，保護(hù)板的參數(shù)是固定的。這一類保護(hù)板一般成本較低，功能簡單，很難實(shí)現(xiàn)邏輯上的特殊控制要求。而軟件板則是在硬件板的基礎(chǔ)上，加了可以編程的芯片，因此這類保護(hù)板除了實(shí)現(xiàn)基本功能以外，還能實(shí)現(xiàn)很多特殊的功能。只要通過修改程序和添加外設(shè)，基本可以實(shí)現(xiàn)任何功能。比如遠(yuǎn)程引爆車輛中的鋰電池。 電摩BMS系統(tǒng)BMS保護(hù)板的被動均衡就是將單體電池中容量稍多的個體消耗掉，實(shí)現(xiàn)整體的均衡。

    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)板是不同的。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，降低電池被盜風(fēng)險。

電池計量芯片(電量計IC)主要用來采集電芯電壓、溫度、電流等信息，通過庫侖積分和電池建模等方式計算電池電量、健康度等信息，并通過I2C/SMBUS/HDQ等通信端口與外部主機(jī)通信。電量計IC與電池保護(hù)IC既可分立，也可集成。一級保護(hù)IC可以控制充、放電MOSFET，保護(hù)動作是可恢復(fù)的，即當(dāng)發(fā)生過充、過放、過流、短路等安全事件時就會斷開相應(yīng)的充放電開關(guān)，安全事件解除后就會重新恢復(fù)閉合開關(guān)，電池可以繼續(xù)使用。硬件、算法和固件是電量計芯片的三大關(guān)鍵要素，硬件用來實(shí)現(xiàn)高精度采樣和低功耗運(yùn)行;算法用來對電池進(jìn)行建模;固件用來實(shí)現(xiàn)算法編程，計算輸出容量信息。在選擇電量計芯片時，通常需要考慮到電芯化學(xué)類型、電芯串聯(lián)數(shù)目、通信接口、電量計放在電池包內(nèi)(Pack-side)還是放在系統(tǒng)板上(System-side)、電量計算法、是否集成電池保護(hù)均衡等功能、支持充放電電流大小，以及存儲介質(zhì)和封裝形式等。當(dāng)電池充電時，如果電壓超過設(shè)定的安全范圍，BMS系統(tǒng)保護(hù)板會立即斷開充電電路，防止電池過充。

儲能BMS廠商一般從動力電池BMS發(fā)展而來，因此，很多設(shè)計和名詞有歷史沿革比如動力電池里一般分為BMU（BatteryMonitorUnit）和BCU（BatteryControlUnit）前者采集，后者控制。因?yàn)殡娦臼且粋€電化學(xué)的過程，多個電芯組成一個電池，由于每個電芯特性，無論制造多精密，隨使用時間，環(huán)境，各個電芯都會存在誤差與不一致的地方，故電池管理系統(tǒng)，就是通過有限的參數(shù)，去評估當(dāng)前電池的狀態(tài)，有點(diǎn)像中醫(yī)看病，通過表征，看你得了啥病，不是西醫(yī)，需要一些理化分析，人體的理化分析就像電池的電化學(xué)特性，可以通過大型試驗(yàn)儀器去測量，但是嵌入式系統(tǒng)很難去評估電化學(xué)的一些指標(biāo)，故BMS就是一個老中醫(yī)。BMS實(shí)時采集、處理、存儲電池模組運(yùn)行過程中的重要信息,與外部設(shè)備如整車控制器交換信息。三輪車BMS效果

儲能BMS主動均衡和被動均衡的區(qū)別主要有能量的方式、啟動均衡條件、均衡電流、成本等。硬件BMSIC

    被動均衡主要依賴于電阻放電方式，將電壓較高的電池中的電量以熱能的形式釋放，從而為其他電池創(chuàng)造更多的充電時間。整個系統(tǒng)的電量受限于容量較小的電池。在充電過程中，鋰電池通常設(shè)有一個上限保護(hù)電壓值，一旦某一串電池達(dá)到此值，鋰電池保護(hù)板便會切斷充電回路，停止充電。被動均衡的優(yōu)點(diǎn)在于成本低廉且電路設(shè)計相對簡單，但其缺點(diǎn)在于只基于較低電池殘余量進(jìn)行均衡，無法提升殘量較少的電池容量，且均衡過程中釋放的熱量完全浪費(fèi)。 硬件BMSIC

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