电池管理系统（BMS）对电池系统的作用将愈发显得重要

（文章来源：全国能源信息平台）

随着新能源汽车和储能产业的发展，电池在传统的消费类电子产品之外得到更为广泛的应用。由于电池在滥用情况下比如过放、过充、过流、短路、过热等不仅会严重影响电池的使用寿命，严重甚至还会引起起火爆炸等现象，随着单体电池容量及系统产品的规模的不断增加，这一问题显得尤为突出。除了对电池本体的安全性进行改进之外，做好电池的监控管理是保障现有电池的使用安全、性能和寿命的必要手段。因此，电池管理系统（BMS）对电池系统的作用就显得愈发重要。

BMS可以保障并优化电池系统的正常运行，提高电池效率，延长电池寿命，并对电池提供安全保护。IEC 62619标准中【1】中给出了常见的设备、电池和BMS的组成逻辑框架，BMS某种程度上已是电池系统不可或缺的组成部分。BMS一般包括电池的数据采集分析、SOX状态计算、充放电管理、电池保护、电池均衡、热管理、数据通信等功能。

电池的数据采集分析的对象主要包括电压、电流、内阻以及温度。电压、电流、内阻是表征电池特性的主要参数，电池温度是电池参数变化的影响因素。电池管理系统的所有算法、控制策略等都是基于采集的数据作为输入，影响BMS性能的重要指标是采样速率、精度。

SOX状态计算主要包括电池的SOC、SOH以及SOE等。这些状态是对电池进行控制和功率匹配的重要依据。BMS需要及时计算出电池的SOC、SOE值，供能源管理系统进行功率配置和确定控制策略。SOH主要供用户评估电池的健康状态以及预期寿命管理。

电池保护主要包括过充电保护、过放电保护、过电流、短路保护及过热保护等。BMS需要监测电池的电压、电流、温度是否超出正常范围，并在超出一定条件后作出反应并提供相应的保护。

电池均衡主要使串联的单体电池或电池组电压（容量）偏差保持在预期的范围内，从而保证每个单体电池在正常的使用时保持相同状态，以避免过充、过放的发生。目前为最大限度地发挥电池的效用，延长电池的使用寿命，增加安全性，要求BMS能够实现电池均衡。

热管理是控制电池工作在最适宜的温度区间，对于大功率充放电和高温条件下使用的电池尤为关键。热管理的目的是使电池温度平衡，尽可能降低电池温度在空间上的差异性。BMS与其他设备的通信是BMS的重要功能之一，根据实际的应用需要，可以采用不同的通信接口进行数据交换。一般采用CAN、RS485、以太网等实现相互间的信息通讯。

BMS本体主要由中央处理单元、数据采集检测模块（包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、漏电检测电路）、均衡模块、显示单元模块、控制保护部件（熔断装置、继电器、断路器）等构成。BMS需要在符合电气安全、电磁兼容性、环境适应性等要求的基础上，确保对电池的监测控制和保护。

BMS的功能和性能直接关系着电池的性能、寿命、安全和用户体验。一个合适的电池管理系统能够在充分发挥电池优越性能的同时，给予电池最佳的保护，保证电池性能，延长电池寿命，降低运行成本。

未来随着技术的发展，工艺的成熟，应用场景的细分和明确，电池可能会逐步到标准化的产品。而BMS作为电池的直接管理系统，从标准化的测试要求过渡到标准化的产品可能也是未来的发展趋势。联盟会依托BMS标准化工作组，围绕行业需求，不断推进电力储能BMS以至电池系统标准体系的完善。
（责任编辑：fqj）