鋰電池過(guò)充過(guò)放的本質(zhì)：充電時(shí)，鋰離子從正極板脫嵌，通過(guò)電解液嵌入到負(fù)極板上；放電時(shí)，鋰離子從負(fù)極板上脫嵌，并經(jīng)由電解液嵌入到正極板上；鋰離子電池的充放電過(guò)程是鋰離子在極板上的嵌入和脫嵌過(guò)程。充電時(shí)，隨著鋰離子的脫嵌，正極材料體積會(huì)發(fā)生一定量的收縮；放電時(shí)，隨著鋰離子的嵌入，正極材料體積會(huì)發(fā)生一定量的膨脹。過(guò)充時(shí)，正極晶格會(huì)產(chǎn)生崩塌，鋰離子在負(fù)極會(huì)形成鋰枝晶從而刺破隔膜，造成電池的損壞。過(guò)放時(shí)，正極材料活性變差，阻止鋰離子的嵌入，電池容量急劇下降。如果發(fā)生正極材料體積過(guò)度膨脹，會(huì)破壞電池的物理結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致電池的損壞。一般來(lái)說(shuō)，鋰電池保護(hù)板會(huì)根據(jù)不同電池而設(shè)定不同的充放電電壓，防止出現(xiàn)電壓過(guò)高或過(guò)低的情況。儲(chǔ)能BMS芯片

BMS管理包括哪些東西？與BMS相關(guān)的幾大塊，電壓、電流、溫度、均衡，信息等，BMS保護(hù)板通過(guò)采集電壓、電流、溫度等信息，評(píng)估BMS當(dāng)前狀態(tài)。BMS首先對(duì)電池包進(jìn)行信息采集，包括電壓，電流，溫度三個(gè)維度的信息提取。其次，BMS對(duì)電池包的SOX算法進(jìn)行估算。然后BMS會(huì)對(duì)電池包進(jìn)行安全診斷，包括過(guò)流，過(guò)壓，欠壓，高溫，低溫，斷路的保護(hù)。再次是對(duì)電池包的能量進(jìn)行管理，一般分為被動(dòng)均衡管理和主動(dòng)均衡管理兩種類型。還會(huì)對(duì)電池包進(jìn)行信息的管理，包含數(shù)據(jù)的整車交互以及日志的存儲(chǔ)。電池組BMS工作原理對(duì)于電池管理系統(tǒng)而言，除了均衡功能外，均衡策略的制定同樣非常重要。

電池管理系統(tǒng)（BatteryManagementSystem,BMS）作為現(xiàn)代電池技術(shù)的重中之重控制系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域，是保障電池安全、提升能效和延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵技術(shù)。BMS通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的電壓、溫度、電流等參數(shù)，動(dòng)態(tài)評(píng)估電池的健康狀態(tài)和剩余電量，并利用均衡管理、故障診斷和熱管理技術(shù)，確保電池在較好工況下運(yùn)行。在新能源汽車領(lǐng)域，BMS直接關(guān)系到電動(dòng)車的續(xù)航里程與安全性。它通過(guò)智能分配充放電功率，防止電池過(guò)充、過(guò)放或局部過(guò)熱，優(yōu)異降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，結(jié)合云端大數(shù)據(jù)優(yōu)化充電策略，可提升電池壽命30%以上。在儲(chǔ)能場(chǎng)景中，BMS對(duì)電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能電站和戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)尤為重要，通過(guò)多層級(jí)均衡技術(shù)解決電池組不一致性問(wèn)題，提升整體儲(chǔ)能效率，并支持削峰填谷、可再生能源平滑并網(wǎng)等功能。此外，BMS在無(wú)人機(jī)、電動(dòng)工具、航空航天等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用，例如通過(guò)精確預(yù)測(cè)剩余飛行時(shí)間保障作業(yè)安全。隨著AI算法和邊緣計(jì)算的發(fā)展，新一代BMS正朝著智能化方向演進(jìn)。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)電池衰減趨勢(shì)、構(gòu)建數(shù)字孿生模型，以及支持超快充技術(shù)和V2G（車輛到電網(wǎng)）雙向互動(dòng)，BMS正成為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)，推動(dòng)清潔能源技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

均衡管理具有不可忽視的重要性。它能夠延長(zhǎng)電池組的使用壽命，通過(guò)均衡操作，讓電池組中各單體電池的充放電深度基本保持一致，防止個(gè)別電池因過(guò)度充放電而加速老化，進(jìn)而有效延長(zhǎng)整個(gè)電池組的使用時(shí)長(zhǎng)。同時(shí)，可提高電池組性能，均衡后的電池組能夠輸出更為穩(wěn)定的電壓和電流，減少因電池不一致性導(dǎo)致的能量損失和功率下降，提升電池組的整體性能與效率。另外，還能增強(qiáng)安全性，避免因個(gè)別電池過(guò)充過(guò)放引發(fā)鼓包、燃燒甚至危險(xiǎn)等嚴(yán)重安全問(wèn)題，切實(shí)提高電池組的安全性與可靠性 。BMS通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)，確保電池在安全范圍內(nèi)工作。

電壓監(jiān)測(cè)：精確測(cè)量電池組中每個(gè)單體電池的電壓，以及電池組的總電壓。通過(guò)對(duì)單體電池電壓的監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池組中電壓異常的電池，如過(guò)充、過(guò)放或電壓不均衡等情況。電流監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的充放電電流，以便準(zhǔn)確計(jì)算電池的充放電電量，進(jìn)而評(píng)估電池的剩余容量（SOC）。同時(shí)，通過(guò)監(jiān)測(cè)電流還可以判斷電池組的工作狀態(tài)，如是否存在過(guò)流、短路等故障。溫度監(jiān)測(cè)：在電池組中布置多個(gè)溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的溫度分布情況。由于電池的性能和安全性與溫度密切相關(guān)，過(guò)高或過(guò)低的溫度都會(huì)影響電池的壽命和充放電效率，甚至可能引發(fā)安全事故，因此溫度監(jiān)測(cè)對(duì)于保證電池組的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。BMS的故障診斷功能是如何實(shí)現(xiàn)的？平衡車BMSIC

BMS電池保護(hù)板可按照電芯材料來(lái)區(qū)分。儲(chǔ)能BMS芯片

面向未來(lái)，BMS正朝著全生命周期管理與多能源協(xié)同方向演進(jìn)。固態(tài)電池的商業(yè)化催生了新型界面監(jiān)測(cè)技術(shù)，如QuantumScape的BMS通過(guò)超聲波探頭實(shí)時(shí)探測(cè)鋰枝晶生長(zhǎng)，結(jié)合自修復(fù)電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)早期風(fēng)險(xiǎn)阻斷。鈉離子電池的電壓滯回特性促使BMS算法升級(jí)，多模型融合估算策略可將SOC誤差從5%壓縮至2.5%。在能源互聯(lián)網(wǎng)框架下，BMS與區(qū)塊鏈技術(shù)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了電池溯源與梯次利用的全程可信記錄，特斯拉的電池護(hù)照（Battery Passport）系統(tǒng)已覆蓋鈷、鎳等關(guān)鍵材料的供應(yīng)鏈碳足跡。據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)預(yù)測(cè)，至2030年全球BMS市場(chǎng)規(guī)模將突破280億美元，其中AI驅(qū)動(dòng)的預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)占比超45%，推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)邁入“安全-高效-可持續(xù)”三位一體的新紀(jì)元。儲(chǔ)能BMS芯片