電池管理系統(tǒng)（BMS）的主要職責(zé)包括監(jiān)控、保護(hù)和優(yōu)化電池性能。硬件BMS保護(hù)板指的是完全基于硬件實(shí)現(xiàn)的電池管理系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)注重電路和傳感器等硬件組件的整合。與之相對(duì)，軟件保護(hù)板BMS則采用嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的一種方式。與硬件板相比，軟件板更注重算法、控制邏輯和數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)化。在選擇硬件或軟件BMS保護(hù)板時(shí)，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求和預(yù)算來做出權(quán)衡。如果是對(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)板可能是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。而如果需要更高級(jí)的電池管理策略，對(duì)靈活性和升級(jí)能力有更高要求，那么軟件BMS板可能更為合適。BMS鋰電池保護(hù)板可以按照電池組串?dāng)?shù)和持續(xù)放電電流大小來分。家用儲(chǔ)能BMS云平臺(tái)設(shè)計(jì)

保護(hù)板的電流保護(hù)，一方面是防止充電電流太大，另一方面是防止放電電流太大。過大的電流，會(huì)傷害電池，也可能燒壞保護(hù)板自身。首先，保護(hù)板有一個(gè)基本的關(guān)鍵參數(shù)：放電電流和充電電流。該電流是保護(hù)板的持續(xù)放電或者充電電流，它表示保護(hù)板自己的載流能力，和電池?zé)o關(guān)。除了該參數(shù)以外，保護(hù)板還有一對(duì)電流參數(shù)，即充電保護(hù)電流和放電保護(hù)電流。顧名思義，就是在充電或者放電過程中，電流超過該值的大小就關(guān)斷。同之前的道理一樣，電流的保護(hù)也是有延時(shí)的，不過電流保護(hù)的恢復(fù)是自動(dòng)的，只要電流減小就會(huì)自動(dòng)恢復(fù)。動(dòng)力電池BMS保護(hù)芯片在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，BMS負(fù)責(zé)監(jiān)控電池的狀態(tài)，確保電池的安全運(yùn)行，并與儲(chǔ)能監(jiān)控系統(tǒng)通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的管理。

電池保護(hù)板的自身參數(shù)，比如自耗電分為工作自耗電和靜態(tài)（睡眠）自耗電，保護(hù)板自耗電的電流一般是ua級(jí)別。工作自耗電電流較大，主要為保護(hù)芯片、mos驅(qū)動(dòng)等消耗。保護(hù)板的自耗電太大會(huì)過多消耗電池電量，如果長(zhǎng)時(shí)間擱置的電池，保護(hù)板自耗電可能導(dǎo)致電池虧電。自耗電和內(nèi)阻等，他們不起保護(hù)作用，但是對(duì)電池的性能是有影響的。保護(hù)板的主回路內(nèi)阻也是一個(gè)很重要的參數(shù)，保護(hù)板的主回路內(nèi)阻主要來源于pcb板上鋪設(shè)阻值，mos的阻值（主要）和分流電阻的阻值。在保護(hù)板進(jìn)行充放電時(shí)，特別是mos部分，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，因此一般保護(hù)板的mos上都需要貼一大塊的鋁片用于導(dǎo)熱和散熱。除了這些基本功能以外，為了使用不同的應(yīng)用場(chǎng)景個(gè)需求，保護(hù)板還有各種各樣的附加功能（如均衡），特別是帶軟件的保護(hù)板，功能更是異常豐富，比如藍(lán)牙、wifi、GPS、串口、CAN等應(yīng)有盡有，再高階一點(diǎn)，就成了電池管理系統(tǒng)了（BMS）。

電池保護(hù)系統(tǒng)中的SOP管理。SOP(StateofPower)表示當(dāng)前電池能夠充電或者放電的閾值功率，它的精確估算可以較大限度地提高電池的利用率。比如在加速時(shí)，可以供應(yīng)閾值的功率而不傷害電池；在剎車時(shí)，可以盡量多地回收能量而不傷害電池，這樣可以保證車輛在行駛過程中不會(huì)因?yàn)榍穳夯蛘哌^流而失去動(dòng)力。精確的SOP估算非常重要，例如一組均衡較好的電池包，在處于高電量的狀態(tài)時(shí)，彼此間SOC相差很小（一般小于2%）；但當(dāng)SOC很低時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)某節(jié)電芯電壓急速下降的情況。為了保證每一節(jié)電芯電壓始終不低于過放電壓，SOP必須精確地估算出下一時(shí)刻該電芯能夠輸出的閾值輸出功率，以限制對(duì)電池的使用從而保護(hù)電池。同理，動(dòng)能回收需要計(jì)算好的SOP保證電壓比較高的某節(jié)電芯不會(huì)進(jìn)入過充保護(hù)，也不能進(jìn)入過流保護(hù)。智慧動(dòng)鋰高壓工廠儲(chǔ)能BMS系統(tǒng)，采用高速32位MCU和高性能車規(guī)級(jí)AFE，保證高效率和高精度二級(jí)或三級(jí)架構(gòu)。

造成鋰電池活性物質(zhì)不可逆消耗的主要因素有：1）正極材料的溶解：正極材料的溶解造成正極活性物質(zhì)減少，溶解的正極材料游離到負(fù)極時(shí)會(huì)造成負(fù)極界面膜的不穩(wěn)定，被破壞的界面膜再形成時(shí)會(huì)消耗鋰離子，造成鋰離子的減少。2）正極材料的相變化：鋰離子在電極間正常脫嵌時(shí)，總會(huì)伴隨著宿主結(jié)構(gòu)摩爾體積的變化，結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)變，影響顆粒與電極間的電化學(xué)接觸，造成容量衰減。3）電解液的分解：在鋰離子電池充電過程中，電解液對(duì)含碳電極具有不穩(wěn)定性，會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)。電解液還原消耗了電解質(zhì)及其溶劑，對(duì)電池容量及循環(huán)壽命產(chǎn)生不良影響。4）過充電：電池在過充電時(shí)，不僅會(huì)造成負(fù)極形成鋰沉淀、電解液氧化和正極氧的損失，消耗活性物質(zhì)導(dǎo)致容量不可逆損失，還會(huì)有安全隱患。5）界面膜的形成：界面膜（SEI膜）的形成會(huì)消耗鋰離子，一般發(fā)生在起初的幾次充放電時(shí)。6）集流體的腐燭：鋰離子電池中的集流體材料常用鋁和銅，兩者的腐蝕會(huì)在表面形成膜，電池內(nèi)阻增大，放電效率下降，從而造成電池壽命衰減。BMS鋰電池保護(hù)板涉及4種芯片，即電池充電、電池電量計(jì)、電池監(jiān)視芯片、電池保護(hù)芯片。家用儲(chǔ)能BMS云平臺(tái)設(shè)計(jì)

在新能源汽車中，BMS需要滿足高功率充放電、迅速響應(yīng)和高安全性要求。家用儲(chǔ)能BMS云平臺(tái)設(shè)計(jì)

  儲(chǔ)能BMS主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡的區(qū)別主要有能量的方式、啟動(dòng)均衡條件、均衡電流、成本等，具體區(qū)別如下：能量的方式：主動(dòng)均衡-主動(dòng)采用儲(chǔ)能器件，將荷載較多能量的電芯部分能量轉(zhuǎn)移到能量較少的電芯上，是能量的轉(zhuǎn)移。被動(dòng)均衡運(yùn)用電阻，將高荷電電量電芯的能量消耗掉，減少不同電芯之間差距，是能量的消耗。啟動(dòng)均衡條件：只要壓差大于設(shè)定值便開始啟動(dòng)主動(dòng)均衡，均衡時(shí)間一般是24小時(shí)都在工作。在電池快接近充滿的電壓下才啟動(dòng)被動(dòng)放電均衡，均衡時(shí)間一般就幾個(gè)小時(shí)。均衡電流：主動(dòng)均衡電流可達(dá)1-10A,充放電過程均可實(shí)現(xiàn)，均衡效果明顯。被動(dòng)均衡電流35mA-200mA不等，均衡電流越大，發(fā)熱越嚴(yán)重。成本：主動(dòng)均衡電路復(fù)雜，故障率高，成本高。被動(dòng)均衡軟硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本低。隨著電芯制造工藝不斷提升，電芯間的一致性越來越高。出于電路結(jié)構(gòu)和成本考慮，被動(dòng)均衡的策略仍然是市場(chǎng)的主流選擇。家用儲(chǔ)能BMS云平臺(tái)設(shè)計(jì)