各行业的BMS方案分类

mizhongquan

保护板、均衡板、BMU、BSU、BCU、BAU、CSC、MOS方案、继电器方案、同口、半分口、分口等等叫法。别说下游客户使用者了，作为很多经验不是太足的开发者也分不清楚。下面我给大家给出我的思路分类，和对各个领域电池管理系统的分类定位。

充电电池管理

1） 方案分析

    目前市场端3C类产品涉及到单颗电芯的使用管理上，采用的就是简单的一颗充电管理芯片。可以称为充电管理模块。



     如图，很简单地运用一个恒流0.5A，带过压保护的单芯片应用。无论单颗电芯的种类、AH容量的大小，方案基本是采用BUCK电路进行电流控制。回采电压进行过压关断。该方案必须要小心端口的热插拔过压问题。需要进行测试，必要时采用TVS或者缓启动电路进行输入端口的防护。

    当然单颗芯片的管理，只有过压保护的一重保护远远不够，单点失效情况下可能存在爆燃的可能，当然该类行业追求的就是成本。

2）应用的行业：

    灯、手机、遥控器等等小的数码产品。如下图（来源于网络）



2.保护板

1）方案分析

    保护板分为硬件保护板和软件保护板。整个充放电的控制采用MOS来进行通断。



    上图为简化版的软件保护板的架构。当然基于该方案，可以添加很多其他的保护如三端保险丝、PTC等等。该方案需要MCU进行寄存器配置进行通讯收集数据和配置参数保护。



    纯硬件保护板，内部的过欠压、过压温基本是采用硬件比较进行的。目前这种方案趋势，将MCU集成在AFE中，开发商可以编写代码或者用自带的，设置几个参数即可。

  当然该AFE基本都是采用低压工艺制程，切勿使用于高压系统。

2）行业：

    基本以电动两轮车和电动工具为代表。



3.储能BMS

1）方案分析

    低压储能板和高压主从结构。当然地面电站级别的采用三级架构。



    48V低压户用储能方案，和两轮车方案基本一致。唯一的区别在于采样精度，功能安全方面级别不一样。

    下图为户用高压储能和工商业储能，目前基本采用主控加从控的方案，即BCU+BMU（CSC）的方案。当然有的厂家目前主从采用菊花链方式通讯，百花齐放。



    如下图，集装箱储能或者电站储能目前在多簇并联的情况下多一级簇间管理的BMS即BAU。



    集装箱储能或者电站储能目前在多簇并联的情况下多一级簇间管理的BMS即BAU。

2）行业：

  户用储能、工商业储能及集装箱储能。





4.电动汽车BMS

1）方案分析

  基本和储能方案两级架构一样。只不过功能安全等级要求更加高一般为ASIL-C。汽车级BMS目前将主板一分为二，将高压侧采样整合在分流器上，这样总压、绝缘、粘连、电流合为一个板PDU如下图中的高压控制器，通过通讯给到BMS主板即可。



2）行业：

    电动汽车、电动飞机、电动船等等高安全领域



4.总结

    无论怎么样的分类方式和维度，只要能通过自身理解将市场端的BMS进行大致划分即可。至于详细的设计端区别，只能通过项目不断磨砺和总结。BMS的开发需要严谨的态度和扎实的理论基础，切勿出现盲区。