BMS（电池管理系统）第一课——BMS系统框架简介什么是BMS？

为什么需要BMS？

1.锂离子电池使用范围受限；

对于锂离子电池，其理想的工作范围受限很大，并不宽泛.因此，锂离子电池在应用过程中必须进行管理，尤其在动力电池的应用场景下.

2.安全问题Distortion

Explosion 爆炸

鼓胀Flaming

变形Swelling

过压(过充)、过流和过温，会给锂离子电池带来一系列的安全隐患。

3.性能管理锂电池电池的外特性表现与其自身的状态（ SOC/SOH/温度）及环境温度有很大的关系。

4.寿命

• Temperature factor 环境因素
• Voltage factor (SOC & ∆SOC)电压因素（SOC窗口）
• Current factor 电流因素高SOC及高温环境下，会加剧电池不可逆的容量损失

5.一致性

• Capacity 容量
• Impedance 阻抗
• Self-discharge rate 自放电率

要求电池包内所有的电芯完全一致是几乎不可能的事情，这就意味着各电芯间会存在着不一致的工作条件（内阻/发热量/SOC区间）及不同的老化率，所以需要均衡管理。

BMS主要任务是什么？

BMS主要任务：

• 电池状态监测
• 电池状态分析
• 电池安全保护
• 能量控制管理
• 电池信息管理

BMS需要避免动力电的超范围滥用，保证动力电池安全可靠、高效及长寿命的运行。

1.BMS系统简介

1.1 BMS系统架构

一种典型BMS系统架构

BMS系统架构

主从式BMS拓扑结构

• Local ECU layer
• Management of 6-12 cells in a module
• Communication via CAN or daisy-chain
• Voltage monitor for every cellsMulti-points temperature monitor
• Passive balance or active balancing Function realization by MCU or ASIC 是否采用菊花链式通讯? Advantages
• No isolator for each LECU
• Easy harness for system
• Low cost

Disadvantages

• EMI/EMC problem for vertical bus
• Limited range
• Break on daisy-chain cause the interruption of whole communication