BMS(电池管理系统)系统主要由以下核心组成部分构成,不同应用场景下可能存在差异,但核心模块基本一致:
一、核心硬件模块
传感器模块 - 电池温度传感器:
实时监测电池组温度,防止过热或过冷
- 电流传感器:检测充放电电流,避免大电流对电池的损害
- 电压传感器:监测单体电池及电池组的电压状态
- 其他传感器:如水温传感器(针对冷却系统)、压力传感器(部分高端系统)等
控制器模块 - BMC(电池管理控制器)/BMU(电池管理单元):
核心处理单元,负责数据采集、分析和决策控制
- 高压互锁模块:监测电池组高压状态,防止过压风险
- 绝缘监测模块:检测电池组绝缘性能,及时发现漏电故障
执行元件模块 - 继电器/开关:
控制电路通断,如充放电开关、冷却系统启停等
- 均衡电路:实现电池组均衡充电,延长整体寿命
二、系统架构与功能
集中式架构 - 所有传感器数据集中采集,由单一BMC处理,执行元件统一控制
- 优点:结构简单,维护方便
- 缺点:扩展性较差,难以支持大规模电池组管理
分布式架构
- 电池组划分为多个子簇,每个子簇配备独立的BMU,通过通信网络(如CAN总线)汇总数据
- 优点:可扩展性强,故障诊断更精准
- 缺点:系统复杂度较高
三、其他关键部分
通信模块: 实现BMS与整车、充电桩的通信,传输数据格式通常为CAN、SPI等 热管理模块
故障诊断与预警模块:实时分析数据,触发告警或执行保护动作(如断电、均衡)
四、特殊场景扩展
在储能系统(如大型电池电站)中,可能包含:
电池簇管理单元(BCU):汇总多个BMU数据,执行高级控制策略(如均衡充电、热管理)
能量管理系统(EMS):与PCS(储能逆变器)协同工作,优化整体能源利用
以上模块通过协同工作,确保电池组在安全、高效的状态下运行,延长使用寿命并提升整体性能。