（文章來源：全國能源信息平臺）

隨著新能源汽車和儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電池在傳統(tǒng)的消費類電子產(chǎn)品之外得到更為廣泛的應用。由于電池在濫用情況下比如過放、過充、過流、短路、過熱等不僅會嚴重影響電池的使用壽命，嚴重甚至還會引起起火爆炸等現(xiàn)象，隨著單體電池容量及系統(tǒng)產(chǎn)品的規(guī)模的不斷增加，這一問題顯得尤為突出。除了對電池本體的安全性進行改進之外，做好電池的監(jiān)控管理是保障現(xiàn)有電池的使用安全、性能和壽命的必要手段。因此，電池管理系統(tǒng)（BMS）對電池系統(tǒng)的作用就顯得愈發(fā)重要。

BMS可以保障并優(yōu)化電池系統(tǒng)的正常運行，提高電池效率，延長電池壽命，并對電池提供安全保護。IEC 62619標準中【1】中給出了常見的設備、電池和BMS的組成邏輯框架，BMS某種程度上已是電池系統(tǒng)不可或缺的組成部分。BMS一般包括電池的數(shù)據(jù)采集分析、SOX狀態(tài)計算、充放電管理、電池保護、電池均衡、熱管理、數(shù)據(jù)通信等功能。

電池的數(shù)據(jù)采集分析的對象主要包括電壓、電流、內(nèi)阻以及溫度。電壓、電流、內(nèi)阻是表征電池特性的主要參數(shù)，電池溫度是電池參數(shù)變化的影響因素。電池管理系統(tǒng)的所有算法、控制策略等都是基于采集的數(shù)據(jù)作為輸入，影響B(tài)MS性能的重要指標是采樣速率、精度。

SOX狀態(tài)計算主要包括電池的SOC、SOH以及SOE等。這些狀態(tài)是對電池進行控制和功率匹配的重要依據(jù)。BMS需要及時計算出電池的SOC、SOE值，供能源管理系統(tǒng)進行功率配置和確定控制策略。SOH主要供用戶評估電池的健康狀態(tài)以及預期壽命管理。

電池保護主要包括過充電保護、過放電保護、過電流、短路保護及過熱保護等。BMS需要監(jiān)測電池的電壓、電流、溫度是否超出正常范圍，并在超出一定條件后作出反應并提供相應的保護。

電池均衡主要使串聯(lián)的單體電池或電池組電壓（容量）偏差保持在預期的范圍內(nèi)，從而保證每個單體電池在正常的使用時保持相同狀態(tài)，以避免過充、過放的發(fā)生。目前為最大限度地發(fā)揮電池的效用，延長電池的使用壽命，增加安全性，要求BMS能夠實現(xiàn)電池均衡。

熱管理是控制電池工作在最適宜的溫度區(qū)間，對于大功率充放電和高溫條件下使用的電池尤為關鍵。熱管理的目的是使電池溫度平衡，盡可能降低電池溫度在空間上的差異性。BMS與其他設備的通信是BMS的重要功能之一，根據(jù)實際的應用需要，可以采用不同的通信接口進行數(shù)據(jù)交換。一般采用CAN、RS485、以太網(wǎng)等實現(xiàn)相互間的信息通訊。

BMS本體主要由中央處理單元、數(shù)據(jù)采集檢測模塊（包括電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器、漏電檢測電路）、均衡模塊、顯示單元模塊、控制保護部件（熔斷裝置、繼電器、斷路器）等構成。BMS需要在符合電氣安全、電磁兼容性、環(huán)境適應性等要求的基礎上，確保對電池的監(jiān)測控制和保護。

BMS的功能和性能直接關系著電池的性能、壽命、安全和用戶體驗。一個合適的電池管理系統(tǒng)能夠在充分發(fā)揮電池優(yōu)越性能的同時，給予電池最佳的保護，保證電池性能，延長電池壽命，降低運行成本。

未來隨著技術的發(fā)展，工藝的成熟，應用場景的細分和明確，電池可能會逐步到標準化的產(chǎn)品。而BMS作為電池的直接管理系統(tǒng)，從標準化的測試要求過渡到標準化的產(chǎn)品可能也是未來的發(fā)展趨勢。聯(lián)盟會依托BMS標準化工作組，圍繞行業(yè)需求，不斷推進電力儲能BMS以至電池系統(tǒng)標準體系的完善。
（責任編輯：fqj）