電池管理系統(tǒng)（BMS）的主要職責包括監(jiān)控、保護和優(yōu)化電池性能。硬件BMS保護板指的是完全基于硬件實現(xiàn)的電池管理系統(tǒng)，其設計注重電路和傳感器等硬件組件的整合。與之相對，軟件保護板BMS則采用嵌入式軟件實現(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保護板時，需要根據(jù)具體的應用需求和預算來做出權衡。如果是對基本功能的要求較高，且成本預算較為有限，BMS硬件保護板可能是一個不錯的選擇。而如果需要更高級的電池管理策略，對靈活性和升級能力有更高要求，那么軟件BMS板可能更為合適。BMS鋰電池保護板可以按照電池組串數(shù)和持續(xù)放電電流大小來分。家用儲能BMS云平臺設計
保護板的電流保護，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，會傷害電池，也可能燒壞保護板自身。首先，保護板有一個基本的關鍵參數(shù)：放電電流和充電電流。該電流是保護板的持續(xù)放電或者充電電流，它表示保護板自己的載流能力，和電池無關。除了該參數(shù)以外，保護板還有一對電流參數(shù)，即充電保護電流和放電保護電流。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斷。同之前的道理一樣，電流的保護也是有延時的，不過電流保護的恢復是自動的，只要電流減小就會自動恢復。動力電池BMS保護芯片在儲能系統(tǒng)中，BMS負責監(jiān)控電池的狀態(tài)，確保電池的安全運行，并與儲能監(jiān)控系統(tǒng)通信，實現(xiàn)對電池的管理。
電池保護板的自身參數(shù)，比如自耗電分為工作自耗電和靜態(tài)（睡眠）自耗電，保護板自耗電的電流一般是ua級別。工作自耗電電流較大，主要為保護芯片、mos驅(qū)動等消耗。保護板的自耗電太大會過多消耗電池電量，如果長時間擱置的電池，保護板自耗電可能導致電池虧電。自耗電和內(nèi)阻等，他們不起保護作用，但是對電池的性能是有影響的。保護板的主回路內(nèi)阻也是一個很重要的參數(shù)，保護板的主回路內(nèi)阻主要來源于pcb板上鋪設阻值，mos的阻值（主要）和分流電阻的阻值。在保護板進行充放電時，特別是mos部分，會產(chǎn)生大量的熱，因此一般保護板的mos上都需要貼一大塊的鋁片用于導熱和散熱。除了這些基本功能以外，為了使用不同的應用場景個需求，保護板還有各種各樣的附加功能（如均衡），特別是帶軟件的保護板，功能更是異常豐富，比如藍牙、wifi、GPS、串口、CAN等應有盡有，再高階一點，就成了電池管理系統(tǒng)了（BMS）。
電池保護系統(tǒng)中的SOP管理。SOP(StateofPower)表示當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，可以供應閾值的功率而不傷害電池；在剎車時，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因為欠壓或者過流而失去動力。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，彼此間SOC相差很小（一般小于2%）；但當SOC很低時，可能會出現(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刻該電芯能夠輸出的閾值輸出功率，以限制對電池的使用從而保護電池。同理，動能回收需要計算好的SOP保證電壓比較高的某節(jié)電芯不會進入過充保護，也不能進入過流保護。智慧動鋰高壓工廠儲能BMS系統(tǒng)，采用高速32位MCU和高性能車規(guī)級AFE，保證高效率和高精度二級或三級架構。
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極時會造成負極界面膜的不穩(wěn)定，被破壞的界面膜再形成時會消耗鋰離子，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，總會伴隨著宿主結(jié)構摩爾體積的變化，結(jié)構不可逆轉(zhuǎn)變，影響顆粒與電極間的電化學接觸，造成容量衰減。3）電解液的分解：在鋰離子電池充電過程中，電解液對含碳電極具有不穩(wěn)定性，會發(fā)生還原反應。電解液還原消耗了電解質(zhì)及其溶劑，對電池容量及循環(huán)壽命產(chǎn)生不良影響。4）過充電：電池在過充電時，不僅會造成負極形成鋰沉淀、電解液氧化和正極氧的損失，消耗活性物質(zhì)導致容量不可逆損失，還會有安全隱患。5）界面膜的形成：界面膜（SEI膜）的形成會消耗鋰離子，一般發(fā)生在起初的幾次充放電時。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鋰電池保護板涉及4種芯片，即電池充電、電池電量計、電池監(jiān)視芯片、電池保護芯片。家用儲能BMS云平臺設計
在新能源汽車中，BMS需要滿足高功率充放電、迅速響應和高安全性要求。家用儲能BMS云平臺設計
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，具體區(qū)別如下：能量的方式：主動均衡-主動采用儲能器件，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。被動均衡運用電阻，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。啟動均衡條件：只要壓差大于設定值便開始啟動主動均衡，均衡時間一般是24小時都在工作。在電池快接近充滿的電壓下才啟動被動放電均衡，均衡時間一般就幾個小時。均衡電流：主動均衡電流可達1-10A,充放電過程均可實現(xiàn)，均衡效果明顯。被動均衡電流35mA-200mA不等，均衡電流越大，發(fā)熱越嚴重。成本：主動均衡電路復雜，故障率高，成本高。被動均衡軟硬件實現(xiàn)簡單，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)構和成本考慮，被動均衡的策略仍然是市場的主流選擇。家用儲能BMS云平臺設計
