家用储能BMS电池管理系统软件设计

开路电压法估算电池SOC；铅酸蓄电池的SOC与其开路电压(OCV)之间存在近似线性关系，基于电池OCV的方法是，当电池与负载断开时间超过两小时时，电池的OCV与SOC成正比。然而，如此长的断开时间对于电池来说可能太长而无法实现。与铅酸电池不同，锂离子电池的OCV与SOC之间不存在线性关系。OCV与SOC的关系是通过对锂离子电池施加脉冲负载，然后让电池达到平衡而确定的。所有电池的OCV与SOC之间的关系不可能完全相同。由于不同电池的传统OCV-SOC有所不同，因此需要测量OCV-SOC的关系，以准确估算SOC。BMS锂电池保护板可以按照电池组串数和持续放电电流大小来分。家用储能BMS电池管理系统软件设计

锂电池(可充型)之所以需要保护，是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。保护板通常包括控制IC、MOS开关及辅助器件NTC、ID、存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路沟通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的缩写，意即负温度系数，在环境温度升高时，其阻值降低，使用电设备或充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。ID是Identification的缩写，即身份识别的意思它分为两种：一是存储器，常为单线接口存储器，存储电池种类、生产日期等信息；二是识别电阻。两者可起到产品的可追溯和应用的限制。家庭储能BMS电池管理系统研发BMS保护板的被动均衡是将单体电池中容量较多的个体消耗掉，实现整体的均衡。

被动均衡主要依赖于电阻放电方式，将电压较高的电池中的电量以热能的形式释放，从而为其他电池创造更多的充电时间。整个系统的电量受限于容量较小的电池。在充电过程中，锂电池通常设有一个上限保护电压值，一旦某一串电池达到此值，锂电池保护板便会切断充电回路，停止充电。被动均衡的优点在于成本低廉且电路设计相对简单，但其缺点在于只基于较低电池残余量进行均衡，无法提升残量较少的电池容量，且均衡过程中释放的热量完全被浪费了。

储能BMS均衡技术主要是指电池管理系统BMS中用于维护电池组中各个单体电池电量一致性的技术。其基本原理是通过监控电池组的充放电状态，以及各个单体电池的电压、电流、温度等参数，通过相应的控制策略，对电池单体进行充放电过程中的调节，降低电池单体之间的不均衡特性，使得各个单体电池的电量尽可能地保持一致，从而提高整个储能系统的性能和寿命。目前，有两种常见的均衡方式：被动均衡和主动均衡。这两种方法都适用于比较大限度地提高电池可用容量和延长电池寿命。在储能系统中，BMS负责监控电池的状态，确保电池的安全运行，并与储能监控系统通信，实现对电池的管理。

目前BMS架构主要分为集中式架构和分布式架构。集中式BMS将所有电芯统一用一个BMS硬件采集，适用于电芯少的场景。集中式BMS具有成本低、结构紧凑、可靠性高的优点，一般常见于容量低、总压低、电池系统体积小的场景中，如电动工具、机器人（搬运机器人、助力机器人）、IOT智能家居（扫地机器人、电动吸尘器）、电动叉车、电动低速车（电动自行车、电动摩托、电动观光车、电动巡逻车、电动高尔夫球车等）、轻混合动力汽车。目前行业内分布式BMS的各种术语五花八门，不同的公司，不同的叫法。动力电池BMS大多是主从两层架构。储能BMS则因为电池组规模较大，多数都是三层架构，除了从控、主控之外，还有一层总控。对于电池管理系统而言，除了均衡功能外，均衡策略的制定同样非常重要。户外电源BMS电池管理系统云平台

BMS的未来发展趋势如何？家用储能BMS电池管理系统软件设计

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，并可以减少产品的体积与生产成本。家用储能BMS电池管理系统软件设计