什么是电池管理系统(BMS),收藏这一篇就够了
2026-02-06
中国电源产业网
导语:本次内容主要围绕电池管理系统的主要功能模块展开详细讲解,将其分解为四大核心模块:采样及测量功能、状态估计及监测功能、控制及管理功能、通讯及诊断功能。
今天聊聊一个话题:
「什么是电池管理系统(BMS)」

电池管理系统功能模块概述
本次内容主要围绕电池管理系统的主要功能模块展开详细讲解,将其分解为四大核心模块:采样及测量功能、状态估计及监测功能、控制及管理功能、通讯及诊断功能。

一、采样及测量功能
该功能模块细分为三大类:基础信息采样、功能扩展采样和电安全采样。
(一)基础信息采样
● 核心参数
◎ 单体电池电压采样(实时测量)
◎ 单体电池温度采样(实时测量)
◎ 电池包电压采样(实时测量)
◎ 电池包工作电流采样(实时测量)
● 定位:
物理层最基础的采样内容
(二)功能扩展采样(电动汽车特有)

● 场景差异:
储能系统通常无需充电枪温度采样;无冷却系统则无需流体温度采样。
(三)电安全采样
● 绝缘电阻监测:通过电压测量计算得出,非直接测量量
● 高压互锁监测:确保高压部件形成完整互锁回路,防止意外漏电
二、状态估计及监测功能
分为电特性状态估计和热及安全特性状态估计两大方向。
(一)电特性状态估计(中间层核心功能)
● SOC估计:电池荷电状态
● SOP估计:电池最大充放电功率
● SOH估计:电池健康状态(性能状态)
● SOE估计:电池当前摄入能量估计
(二)热及安全特性状态估计(功能扩展)
● 电池内部温度估计:解决表面温度传感器无法反映内部真实温度的问题(内部温度可能远高于表面温度)
● 漏电流估计:监测电池内部微短路(由锂堆积、杂质等导致),预防热失控
三、控制及管理功能
细分为均衡管理、热管理和充放电管理三类。

(一)均衡管理
● 核心目标:减小单体电池差异,提高电池包性能
● 实现方式:
被动均衡:能量消耗式(高电量电池单独放电)
主动均衡:能量转移式(高电量电池能量转移至低电量电池)
● 关键要素:硬件支持(能量释放/转移)、均衡策略(开启/关闭条件、通道数量)
(二)热管理
● 控制目标:高温冷却、低温加热
● 实现方法:
冷却:空气冷却、液体冷却、自然冷却
加热:外部加热、充放电自产热
● BMS控制重点:风扇转速、水泵转速、加热功率调节及停止条件
(三)充放电管理
继电器控制:上电时序控制、充电过程切断逻辑、充电成功/失败判断
充电管理:充电电流调节(需考虑电池状态、温度、一致性)
功率限制:基于SOC、温度、老化程度确定最大充放电功率并上报
四、通讯及诊断功能
(一)通讯功能

(二)诊断功能
● 诊断策略:故障判定条件、持续时间、消除机制
● 故障处理:故障分级(一级、二级、三级等)及对应措施(断高压、报警等)
● 数据记录:故障场景记录,用于故障分析
补充细节
● 技术成熟度:热及安全特性状态估计(内部温度、漏电流)目前尚未完全成熟,是未来BMS发展方向
● 架构差异:分布式BMS与一体式BMS在通讯方式(如菊花链应用)上存在差异 (来源:小光仔)
编辑:中国电源产业网
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