【導讀】電池管理係統或 BMS shizhuanyongyujiandudianchizudeyingjianheruanjianjishudejihe

，dianchizubenshenshizuhechengmokuaibingdianqizuzhichengxingheliejuzhenpeizhidedianchizujian。dianchiguanlizhisuoyirucijuyoutiaozhanxing，shiyinweidianchizukenengbaohanchengbaishangqiangedianchi。zhexiedianchixuyaogenjuyuqidefuzaichangjinghehuanjingtiaojianzaiyudingdechixushijianneitigongtedingfanweidedianyahedianliu。

什麼是電池管理係統

電池管理係統或 BMS shizhuanyongyujiandudianchizudeyingjianheruanjianjishudejihe，dianchizubenshenshizuhechengmokuaibingdianqizuzhichengxingheliejuzhenpeizhidedianchizujian。dianchiguanlizhisuoyirucijuyoutiaozhanxing，shiyinweidianchizukenengbaohanchengbaishangqiangedianchi。zhexiedianchixuyaogenjuyuqidefuzaichangjinghehuanjingtiaojianzaiyudingdechixushijianneitigongtedingfanweidedianyahedianliu。

圖 1相鄰電池之間的不匹配通常會在嚐試為電池組充電時產生問題。資料：新思科技

為了確保電池能夠在這些不同的場景下運行，BMS 將jiang監jian控kong電dian池chi以yi檢jian測ce條tiao件jian何he時shi可ke能neng發fa生sheng變bian化hua，在zai惡e劣lie環huan境jing中zhong為wei電dian池chi提ti供gong保bao護hu，估gu計ji電dian池chi的de運yun行xing狀zhuang態tai，優you化hua電dian池chi在zai變bian化hua條tiao件jian下xia的de性xing能neng，向xiang其qi他ta相xiang關guan設she備bei電dian池chi的de運yun行xing狀zhuang態tai，並bing與yu外wai界jie進jin行xing通tong信xin。
，它ta可ke以yi記ji錄lu事shi件jian數shu據ju，以yi便bian在zai未wei來lai的de迭die代dai中zhong改gai進jin電dian池chi行xing為wei
、性能和安全性。

例(li)如(ru)
，想(xiang)想(xiang)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)中(zhong)的(de)電(dian)池(chi)。在(zai)車(che)輛(liang)上(shang)路(lu)之(zhi)前(qian)
，它(ta)被(bei)置(zhi)於(yu)許(xu)多(duo)不(bu)同(tong)的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)，需(xu)要(yao)能(neng)夠(gou)啟(qi)動(dong)和(he)運(yun)行(xing)。車(che)輛(liang)可(ke)能(neng)會(hui)被(bei)開(kai)進(jin)山(shan)區(qu)，在(zai)冰(bing)點(dian)以(yi)下(xia)的(de)溫(wen)度(du)下(xia)過(guo)夜(ye)。或(huo)者(zhe)，它(ta)可(ke)能(neng)在(zai)家(jia)庭(ting)公(gong)路(lu)旅(lv)行(xing)期(qi)間(jian)，在(zai)酷(ku)熱(re)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)在(zai)南(nan)加(jia)州(zhou)的(de)道(dao)路(lu)上(shang)行(xing)駛(shi)數(shu)小(xiao)時(shi)。在(zai)任(ren)何(he)一(yi)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)，電(dian)池(chi)都(dou)必(bi)須(xu)保(bao)持(chi)在(zai)適(shi)度(du)溫(wen)度(du)區(qu)
，以(yi)獲(huo)得(de)性(xing)能(neng)和(he)壽(shou)命(ming)。

BMS的重要性

BMS 的(de)主(zhu)要(yao)優(you)勢(shi)包(bao)括(kuo)功(gong)能(neng)安(an)全(quan)和(he)性(xing)能(neng)。首(shou)先(xian)，讓(rang)我(wo)們(men)討(tao)論(lun)一(yi)下(xia)安(an)全(quan)性(xing)。在(zai)大(da)型(xing)電(dian)池(chi)組(zu)運(yun)行(xing)中(zhong)，需(xu)要(yao)管(guan)理(li)致(zhi)命(ming)的(de)電(dian)流(liu)和(he)電(dian)壓(ya)水(shui)平(ping)，以(yi)確(que)保(bao)在(zai)麵(mian)對(dui)不(bu)利(li)的(de)運(yun)行(xing)環(huan)境(jing)時(shi)保(bao)持(chi)電(dian)池(chi)組(zu)的(de)完(wan)整(zheng)性(xing)。在(zai)我(wo)們(men)上(shang)麵(mian)分(fen)享(xiang)的(de) EV 示例中
，如果車輛因與車輛斷開連接而發生碰撞，BMS 對於管理電池（和駕駛員）的安全也至關重要。

在性能方麵，每個電池都需要保持相對良好的狀態；dianchibunengguoduchongdianhuoguodufangdian，yinweizhehuiyingxiangdianchizudeshouming。youyuzhizaobuyizhi，jishizaitongyijiagongchangshengchan
，dianchizuzhongdedianchiyebuwanquanxiangtong。

雖sui然ran這zhe些xie差cha異yi初chu很hen小xiao
，但dan隨sui著zhe電dian池chi的de運yun行xing，如ru果guo管guan理li不bu當dang，它ta會hui在zai短duan時shi間jian內nei急ji劇ju降jiang低di自zi身shen容rong量liang。當dang某mou些xie電dian池chi變bian弱ruo時shi，它ta們men會hui在zai過guo度du充chong電dian時shi在zai電dian池chi組zu中zhong產chan生sheng“熱點”。電池管理係統就像一個監督委員會來防止這種情況發生。

圖 2 BMS 監控每個電池並利用晶體管開關和與每個電池並聯的適當大小的放電電阻器。資料：新思科技

zongtieryan，dianchizubaohuguanlikequebaodianchimianshouguodushiyonghekuaisuchongdianhefangdianxunhuandeyingxiang，zheyiweizhexitonggengjiawending，bingkenengtigonggengduoniandefuwu。

電池管理係統的類型

電池管理係統，就像電池本身一樣
，可以很簡單也可以很複雜，這取決於它們的使用方式以及保護和優化電池所需的不同方式。

雖然對 BMS 進行分類的方法有很多
，但在本文中

，我們將根據它們的安裝方式以及在電池組中的電池或模塊上的運行方式對其進行分類。

集中式 BMS 架構：這種架構的特點是電池組組件中有一個中央 BMS，所有電池包都連接到該中央 BMS。集中式 BMS 的優勢包括其緊湊的特性和較低的價格。然而
，這種BMS需要大量的端口來連接所有的電池包，因此維護和故障排除變得更加繁瑣。

模塊化 BMS 拓撲：與上述架構一樣，此 BMS 分為幾個重複的模塊，這些模塊連接到電池組的相鄰部分。雖然模塊化 BMS 拓撲的成本高於集中式模塊，但故障排除和維護更容易，並且擴展到更大的電池組是一個簡單的過程。

主/從BMS：在(zai)這(zhe)種(zhong)架(jia)構(gou)中(zhong)
，從(cong)屬(shu)模(mo)塊(kuai)僅(jin)限(xian)於(yu)將(jiang)測(ce)量(liang)數(shu)據(ju)中(zhong)繼(ji)到(dao)主(zhu)模(mo)塊(kuai)，而(er)主(zhu)模(mo)塊(kuai)進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)和(he)處(chu)理(li)控(kong)製(zhi)以(yi)及(ji)外(wai)部(bu)通(tong)信(xin)。鑒(jian)於(yu)從(cong)屬(shu)模(mo)塊(kuai)的(de)簡(jian)單(dan)功(gong)能(neng)，這(zhe)種(zhong)架(jia)構(gou)的(de)成(cheng)本(ben)通(tong)常(chang)較(jiao)低(di)。

分布式 BMS 架構：這zhe種zhong架jia構gou與yu上shang述shu三san種zhong架jia構gou的de區qu別bie，因yin為wei它ta將jiang所suo有you電dian子zi硬ying件jian集ji成cheng在zai一yi個ge控kong製zhi板ban上shang，直zhi接jie放fang置zhi在zai被bei監jian控kong的de電dian池chi或huo模mo塊kuai上shang，無wu需xu笨ben重zhong的de布bu線xian，並bing使shi每mei個ge BMS 更加自我包含。但是
，這確實會使故障排除和維護變得更加困難，並且成本更高
，因為整個電池組結構中有更多的BMS。

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