鋰電池bms管理系統(tǒng)中的電路保護(hù)

bms概述
bms是battery management system的第一個字母簡稱組合，稱之謂電池管理系統(tǒng)。bms主要就是為了智能化管理及維護(hù)各個電池單元，防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，延長電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。bms電池管理系統(tǒng)單元包括bms電池管理系統(tǒng)、控制模組、顯示模組、無線通信模組、電氣設(shè)備、用于為電氣設(shè)備供電的電池組以及用于采集電池組的電池信息的采集模組，所述bms電池管理系統(tǒng)通過通信接口分別與無線通信模組及顯示模組連接，所述采集模組的輸出端與bms電池管理系統(tǒng)的輸入端連接，所述bms電池管理系統(tǒng)的輸出端與控制模組的輸入端連接，所述控制模組分別與電池組及電氣設(shè)備連接，所述bms電池管理系統(tǒng)通過無線通信模塊與server服務(wù)器端連接。

為什么鋰電池需要bms管理系統(tǒng)?
鋰電池存在安全性差，時有發(fā)生爆炸等缺陷。尤其是鈷酸鋰為正極材料的鋰電池不能大電流放電，安全性較差。此外，幾乎所有種類的鋰電池過度充電或過度放電都會引起電芯不可逆轉(zhuǎn)的損傷。鋰電池對溫度也極為敏感：如果在溫度過高的狀況下使用，可能引起電解液分解、燃燒甚至爆炸;溫度過低將導(dǎo)致鋰電池的各項(xiàng)性能明顯惡化，影響設(shè)備的正常使用。
由于鋰電池制作工藝的限制，每個電池單元的內(nèi)阻、容量等均會存在差異。當(dāng)多個電池單元串聯(lián)使用時，會引起各個電芯的充放電速率不一致，這導(dǎo)致了電池容量的利用率低下。鑒于此，鋰電池在實(shí)際使用過程中通常需要專門的保護(hù)系統(tǒng)來監(jiān)控電池的健康狀態(tài)，從而管理鋰電池的使用過程。鋰電池管理系統(tǒng)能有效的對鋰電池組進(jìn)行有效的監(jiān)控、保護(hù)、能量均衡和故障警報，進(jìn)而提高整個動力電池組的工作效率和使用壽命。鋰電池由于其工作電壓高、體積小、質(zhì)量輕、能量密度大、無記憶效應(yīng)、無污染、自放電小、循環(huán)壽命長等眾多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用在各種精密設(shè)備上。

bms動力鋰電池管理系統(tǒng)的原理：
鋰電池管理系統(tǒng)（bms），通過檢測動力電池組中各單體電池的狀態(tài)來確定整個電池系統(tǒng)的狀態(tài)，并根據(jù)它們的狀態(tài)對動力電池系統(tǒng)進(jìn)行對應(yīng)的控制調(diào)整和策略實(shí)施，實(shí)現(xiàn)對動力鋰電池系統(tǒng)及各單體的充放電管理以保證動力電池系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。
典型鋰電池管理系統(tǒng)拓?fù)鋱D結(jié)構(gòu)主要分為主控模塊和從控模塊兩大塊。具體來說，由中央處理單元（主控模塊）、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)檢測模塊、顯示單元模塊、控制部件（熔斷裝置、繼電器）等構(gòu)成。
一般通過采用內(nèi)部can總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)模塊之間的數(shù)據(jù)信息通訊。
基于各個模塊的功能，bms能實(shí)時檢測動力鋰電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對動力電池進(jìn)行熱管理、均衡管理、高壓及絕緣檢測等，并且能夠計算動力電池剩余容量、充放電功率以及soc&soh狀態(tài)。

bms主要拓?fù)鋱D

一．充放電回路中mos管的防護(hù)電路

bms充放電回路中mos管， 開關(guān)瞬間電流的突變而產(chǎn)生漏極尖峰電壓，進(jìn)而損壞mos管，功率管開關(guān)速度越快，產(chǎn)生的過電壓也就越高。為了防止器件損壞，會在gs間增加大功率的tvs管

產(chǎn)品推薦使用semiware svc150和svc500系列高可靠性tvs瞬態(tài)抑制產(chǎn)品，選型根據(jù)電池的最高電壓和mos的耐壓來選擇

二．can bus的esd防護(hù)

三．rs485防護(hù)器件選擇