動(dòng)力電池BMS技術(shù)現(xiàn)狀分析

為了保護(hù)電芯和整個(gè)電池包不受放熱反應(yīng)的影響，需要一個(gè)電子安全電路，即電池管理系統(tǒng)(BMS)。BMS最重要的功能是安全防護(hù)，使電池系統(tǒng)中電芯的電壓、溫度和電流不超過(guò)規(guī)定的極限。一般來(lái)說(shuō)，BMS是一種模擬和/或數(shù)字電子設(shè)備，預(yù)期可達(dá)到以下主要目標(biāo)和要求：

提高電池系統(tǒng)的安全性和可靠性。

保護(hù)電芯和電池系統(tǒng)免受損壞。

提高電池的能量使用效率(增加續(xù)駛里程)。

延長(zhǎng)電池壽命。

基于以上要求可以派生出BMS的功能，這些功能可以分為五個(gè)領(lǐng)域：傳感和高壓控制、保護(hù)、接口、性能管理、診斷。

在一個(gè)集中的BMS中，電芯監(jiān)控單元、模塊管理單元和包管理單元被整合到一個(gè)單一的印刷電路板，它處理BMS所需的所有任務(wù)，并直接連接到電池。

在模塊化BMS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，模塊管理單元被劃分為多個(gè)單獨(dú)的實(shí)例，這些實(shí)例可以放置在靠近電池模塊的位置，從而降低了布線的復(fù)雜性。模塊化拓?fù)涞牧硪粋€(gè)高級(jí)變體是主從拓?fù)?。在這里，從機(jī)的功能和元素被減少到最小，與整個(gè)電池系統(tǒng)相關(guān)的功能只在主機(jī)上實(shí)現(xiàn)。

在本研究中，我們分析了29個(gè)不同制造商的40個(gè)商業(yè)BMS。39種BMS改型中，有37種來(lái)自西歐、北美、日本或中國(guó)的制造商。其中只有一家位于澳大利亞，其余一家位于韓國(guó)。

分析發(fā)現(xiàn)這些產(chǎn)品中有18個(gè)具有集中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有22個(gè)具有模塊化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。此外，在22個(gè)模塊化BMS中，有20個(gè)旨在管理純電動(dòng)汽車的電池組，而18個(gè)集中系統(tǒng)中有13個(gè)只適用于200V及以下的應(yīng)用。

盡管其中一些集中式BMS允許互連，從而建立更大的分布式拓?fù)洌邏簯?yīng)用更可能由模塊化BMS組成，部分原因是與模塊化系統(tǒng)相比，在集中式系統(tǒng)中處理絕緣問(wèn)題更具挑戰(zhàn)性。日產(chǎn)Leaf的360 V系統(tǒng)是個(gè)例外。然而，模塊化系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是需要大量的通信和電源電路，因此成本相對(duì)較高。

分析表明只有7個(gè)BMS沒(méi)有明確打算在BEVs中應(yīng)用，因此它們不能在高壓下工作。此外，7個(gè)中有5個(gè)是集中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

在本研究中幾乎所有的BMS都至少使用一條CAN總線通信線路。CAN總線廣泛使用的原因可能是在汽車環(huán)境中易于與其他通常使用CAN通信的控制器連接。無(wú)線BMS可以用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)取代模塊之間的內(nèi)部通信，具有潛在的優(yōu)勢(shì)包括減少組裝過(guò)程中的線束、連接器和布線工作。然而，無(wú)線BMS面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是汽車內(nèi)部和外部實(shí)體電磁噪聲對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的干擾，可能會(huì)產(chǎn)生安全問(wèn)題。

在研制BMS過(guò)程中，為了保證電池系統(tǒng)的安全運(yùn)行需要考慮多方面的因素。在過(guò)去的幾十年里，電氣和電子系統(tǒng)的硬件和軟件部分的開(kāi)發(fā)出現(xiàn)了安全標(biāo)準(zhǔn)。

本研究考慮將ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)“道路車輛-功能安全”(源自通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)IEC 61508)應(yīng)用于BMS開(kāi)發(fā)。

鋰離子電池存在的問(wèn)題

在過(guò)去的十年中，鋰離子電池在能量密度和成本方面的持續(xù)改進(jìn)，使得鋰離子電池成為電動(dòng)汽車(EV)的首選能源。根據(jù)全球電動(dòng)汽車展望2016年的報(bào)道，插電式混合動(dòng)力汽車(PHEV)電池包的能量密度從2008年的60 Wh/L提高到2015年的295 Wh/L，顯著提高400%。另一方面，數(shù)據(jù)顯示同一時(shí)間段內(nèi)成本從1000美元/千瓦時(shí)下降到268美元/千瓦時(shí)，降幅高達(dá)78%。

在某些特定的情況下，整車廠宣布2015年在成本和能量密度方面取得了更好的成績(jī)。例如，通用汽車(General Motors)宣布，其雪佛蘭Bolt的電池成本在2015年10月降至145美元/千瓦時(shí)，預(yù)計(jì)到2022年將降至100美元/千瓦時(shí)以下。另一家著名的純電動(dòng)汽車(BEV)制造商特斯拉(Tesla)的目標(biāo)是在2020年之前打破100美元/千瓦時(shí)的障礙。2022年xEVs的實(shí)際目標(biāo)：125美元/千瓦時(shí)、400 Wh/L和250 Wh/kg，這將使新能源汽車實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(ICEV)的成本競(jìng)爭(zhēng)力，并具有前所未有的續(xù)駛里程。

然而，盡管鋰離子電池技術(shù)在過(guò)去的十年中表現(xiàn)出色，主要是因?yàn)槠淞己玫哪芰亢凸β拭芏龋炔皇且豁?xiàng)成熟的技術(shù)，也不是在所有可能的運(yùn)行條件下都是安全的。鋰離子化學(xué)非常容易受到溫度、過(guò)電壓、深放電和過(guò)電流等條件的影響，這些條件在實(shí)際應(yīng)用中可能對(duì)電池造成損傷，因此鋰離子電池需要復(fù)雜的安全管理技術(shù)，此外隨著能量密度提升電池的風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越高。

隨著研究的不斷深入，熱失控已被確定為鋰離子電池的主要安全隱患。熱失控往往是在濫用的條件下造成的，例如過(guò)熱、深度放電、大倍率充電特別是低溫時(shí)的大倍率充電、大功率脈沖、擠壓，導(dǎo)致內(nèi)部或者外部短路。在能源儲(chǔ)存系統(tǒng)中有效和安全地利用，鋰離子技術(shù)除了易受極端使用條件下的影響外，還必須考慮如下因素：

為了給電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供所需的電壓和電流，許多鋰離子電池必須串聯(lián)或/和并聯(lián)，因此需要確保高壓安全和維護(hù)安全。

鋰離子電池容量會(huì)隨著使用壽命的延長(zhǎng)而衰減，內(nèi)阻也會(huì)增加，這種現(xiàn)象被稱為老化，有循環(huán)老化和日歷老化之分，周圍介質(zhì)的溫度、電池包內(nèi)溫度梯度都會(huì)影響老化過(guò)程。

串聯(lián)鋰離子電池在正常運(yùn)行過(guò)程中老化特性的擴(kuò)展，以及電池自放電速率的差異，導(dǎo)致電池電荷不均衡。這種不均衡降低了電池包的可用總?cè)萘?，要么是因?yàn)殡姾勺钌俚碾娦緵Q定了放電的結(jié)束(即使其他電池包中仍然存儲(chǔ)著可用的能量)，要么是因?yàn)殡姾勺疃嗟碾姵貨Q定了充電過(guò)程的結(jié)束。忽略這兩種極端情況最終會(huì)導(dǎo)致深度放電或過(guò)充，這可能導(dǎo)致熱失控現(xiàn)象的發(fā)生。更重要的是電池容量的降低將導(dǎo)致更頻繁的循環(huán)從而縮短電池壽命，因此需要均衡電池包中串聯(lián)電芯之間的電荷。

BMS相關(guān)研究課題

解決上文提到的問(wèn)題是BMS的永恒研究課題。文獻(xiàn)報(bào)道了電芯建模領(lǐng)域的發(fā)展，該模型能夠?qū)﹄娦竞碗姵匕M(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。電芯監(jiān)測(cè)主要關(guān)注電芯內(nèi)部狀態(tài)的準(zhǔn)確測(cè)定：荷電狀態(tài)(SOC)——衡量電池包實(shí)際能量含量和充電不均衡的主要指標(biāo);健康狀態(tài)(SOH)——基于電芯的容量或內(nèi)阻，衡量電池的老化;或功能狀態(tài)(SOF)——描述電池在使用過(guò)程中如何滿足應(yīng)用的需求，例如功率需求、起動(dòng)能力或充電接受能力等。此外，關(guān)于電芯均衡及其對(duì)電池壽命的影響的研究活動(dòng)在科學(xué)文獻(xiàn)中也被發(fā)現(xiàn)具有同等的相關(guān)性。

雖然目前在鋰離子電池中已經(jīng)投入了大量的努力來(lái)緩解上述問(wèn)題，但安全性本身是一個(gè)至關(guān)重要的研究課題。大量的資源被用于實(shí)現(xiàn)正確理解和復(fù)現(xiàn)熱失控、鋰沉積、鋰枝晶產(chǎn)生、集流體溶解、產(chǎn)氣，以及環(huán)境和工況條件對(duì)上述現(xiàn)象的影響。目的是將當(dāng)前最先進(jìn)的被動(dòng)安全管理轉(zhuǎn)變成一個(gè)能夠提前幾小時(shí)甚至幾天提供安全和危害相關(guān)信息模型來(lái)保證車輛司機(jī)的安全。當(dāng)然，傳統(tǒng)的傳感策略——電芯電流、電壓和外部溫度在未來(lái)仍然不會(huì)被忽視。此外，還將考慮涉及電芯聲學(xué)和應(yīng)變信息的新型傳感策略，以及基于電化學(xué)阻抗譜(EIS)的無(wú)傳感器內(nèi)部溫度估計(jì)。

但安全不僅包括分析和算法的實(shí)現(xiàn)、傳感策略和狀態(tài)估計(jì)(例如高電壓、電或熱管理)，為了防止危險(xiǎn)事件的發(fā)生，還包括采集、處理、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)通信，以及對(duì)專用傳感器和執(zhí)行器的控制，如繼電器、預(yù)充和高壓互鎖電路、絕緣監(jiān)測(cè)裝置等。

BMS概述、分類和分析

1、BMS功能和設(shè)計(jì)

從電芯到電池包

與內(nèi)燃機(jī)車的汽油或柴油油箱不同，鋰離子蓄電池在密封的容器中同時(shí)含有氧化劑(陰極)和燃料(陽(yáng)極)。在正常情況下，燃料和氧化劑以可控的方式將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，并且產(chǎn)熱和產(chǎn)氣都最小。然而在發(fā)生故障的情況下，或者如果電池在規(guī)定的極限(溫度、電壓和電流)之外運(yùn)行，反應(yīng)會(huì)很快失控并放熱。這可能導(dǎo)致熱失控，這是一個(gè)不可逆的過(guò)程，更多的熱量被直接釋放，而不是從電池外殼擴(kuò)散。這一過(guò)程可能導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸，并將環(huán)境置于顯著的風(fēng)險(xiǎn)中。

鋰離子蓄電池有三種不同的結(jié)構(gòu)類型：袋式軟包電池、圓形電池和方形硬殼電池。在電芯的制造過(guò)程中，使用了不同的電芯化學(xué)成分、材料和添加劑。這些因素影響超出其規(guī)格限制時(shí)電芯的行為。鋰離子蓄電池越接近其規(guī)格極限，老化過(guò)程就越快，電池的壽命就越短。

電芯的規(guī)范限制是不同的，充電結(jié)束電壓因所用的正極和負(fù)極材料而異。對(duì)于許多鋰離子和鋰聚合物蓄電池，放電結(jié)束電壓為2.5 V，充電結(jié)束電壓為4.2 V，均由電池化學(xué)性質(zhì)決定。相比之下，石墨/磷酸鐵鋰(LiFePO4)的充電電壓只有3.7 V。此外，充電和溫度的規(guī)格限制因不同的電芯類型和電芯化學(xué)性質(zhì)而異，并取決于電芯的生產(chǎn)過(guò)程，特別是功率型和能量型電芯。電池的電流負(fù)載取決于所用的添加劑、隔膜、陰極的鈷含量以及電池中的電流導(dǎo)體。

根據(jù)應(yīng)用的不同，可以使用單個(gè)電芯，也可以在模塊中串聯(lián)或并聯(lián)多個(gè)電芯。為了提高電壓，可將電芯串聯(lián)，為了提高容量，可電芯并聯(lián)為超級(jí)電芯，也可以并聯(lián)幾個(gè)模塊，電芯串并聯(lián)之后被稱為電池系統(tǒng)或電池包。在電池包中，連接可以是純串聯(lián)的，也可以是純并聯(lián)的，也可以是串并聯(lián)的，電壓水平和容量可以適應(yīng)應(yīng)用的具體要求，如混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)、純電動(dòng)汽車(BEV)或固定存儲(chǔ)應(yīng)用。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 6469-3將高壓范圍定義為直流電壓為60V – 1500V，交流電壓為30V – 1000V(即B類電壓)，要在這一高壓范圍內(nèi)開(kāi)展工作，需要有專門(mén)的培訓(xùn)和證書(shū)。因此電池模塊的設(shè)計(jì)通常是一個(gè)模塊的總電壓小于60V，使得電壓A類。這使得在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中無(wú)需采取高成本的安全措施就可以處理模塊。

綜上所述，電池可以看作是由電芯、模組、電池包三層組成的層次結(jié)構(gòu)：

電芯：基本元素，鋰離子電池的化學(xué)性質(zhì)使其電壓約為3V至4V;

模塊：串聯(lián)和/或并聯(lián)的集合，電壓通常小于60V;

電池包：由模塊串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成，電壓可達(dá)1000 V。

BMS需求和功能

BMS最重要的任務(wù)安全功能，即使電池系統(tǒng)中的電芯在電壓、溫度和電流方面不超過(guò)規(guī)定的極限，電芯的這些規(guī)范限制通常稱為其安全操作區(qū)域(SOA)。

一般來(lái)說(shuō)，BMS是一種模擬和/或數(shù)字電子設(shè)備，符合以下基本要求：

數(shù)據(jù)采集。

數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

電氣管理。

溫度管理。

安全管理。

通信。

對(duì)于電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)，BMS的關(guān)鍵目標(biāo)和要求如下：

提高電池系統(tǒng)的安全性和可靠性。

保護(hù)電芯和電池系統(tǒng)免受損壞。

提高電池的能源使用效率(提高續(xù)駛里程)。

延長(zhǎng)電池壽命。

前兩項(xiàng)是安全要求，后兩項(xiàng)是使用要求。

可以從這些需求派生出BMS的各個(gè)功能，這些功能可以分為以下五個(gè)方面：

①檢測(cè)和控制：BMS必須測(cè)量電池電壓、溫度和電流。它還必須檢測(cè)絕緣故障，控制接觸器和熱管理系統(tǒng)。

②保護(hù)：BMS必須包括電子和邏輯，以警告或保護(hù)電池供電系統(tǒng)和電池包的操作員，通過(guò)附加的冷卻或加熱系統(tǒng)防止過(guò)充、過(guò)放電、過(guò)電流、電池短路和極端溫度。

③接口：BMS必須定期與使用電池包作為電源的應(yīng)用通信，報(bào)告可用的能量和功率，以及電池包狀態(tài)的其他指標(biāo)。此外，它必須在永久內(nèi)存中記錄異常錯(cuò)誤或?yàn)E用事件，以便技術(shù)人員通過(guò)偶爾的按需下載進(jìn)行診斷。

④性能管理：BMS必須能夠估計(jì)充電狀態(tài)(SOC)，最好是對(duì)電池包中的所有電芯進(jìn)行估計(jì)，計(jì)算電池包的可用能量和功率限制，并均衡電池包中的電芯。

⑤診斷：最后BMS必須能夠估計(jì)健康狀態(tài)(SOH)，包括檢測(cè)濫用，并且可能需要估計(jì)電芯和電池包的剩余使用壽命。

BMS子系統(tǒng)和拓?fù)?/p>

電池的最終物理結(jié)構(gòu)決定實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的架構(gòu)選擇，每一層將在BMS的功能中形成一個(gè)子集：

在最低層是電芯采集單元(CMU)，每個(gè)CMU連接到一個(gè)單獨(dú)的電芯，或多個(gè)并聯(lián)連接的電芯，并測(cè)量電芯電壓和溫度，并提供均衡功能。

中間層是模組管理單元(MMU)，分組為多個(gè)CMUs，并為最高層提供比CMU更高級(jí)別的功能。

最高層是電池包管理(PMU)，功能為監(jiān)控電池包并與應(yīng)用之間進(jìn)行通信，通常通過(guò)CAN總線通信。

這種分類可以分為三種架構(gòu)拓?fù)洌?/p>

①集中式：在集中式BMS中，所有三層都組合在一個(gè)實(shí)體中，BMS直接連接到所有的電芯。由于需要大量的連接，集中式BMS的可拓展性不是很好。此外由于電池包的總電壓存在于輸入端，這種情況下很難滿足隔離要求。

 

 

圖1 集中式BMS拓?fù)?/p>

②模塊化：在模塊化的BMS中，多個(gè)MMUs(具有自己的CMUs)與單個(gè)PMU通信。MMUs靠近電芯，降低了布線的復(fù)雜性。MMU通過(guò)一個(gè)隔離的接口與中央PMU通信，避免了集中式BMS的隔離問(wèn)題。一種常見(jiàn)的變體是MMU/CMUs被縮減到最小的度量和均衡單元(從板)，并與中心PMU(主板)通信。

 

 

圖2 模塊化BMS拓?fù)?/p>

③分布式：在完全分布式的體系結(jié)構(gòu)中，多個(gè)PMU控制它們自己的電芯，它們可以相互通信，但彼此獨(dú)立運(yùn)行。在最極端的情況下，每個(gè)電芯都配備了一個(gè)微控制器來(lái)跟蹤SOC，決定均衡、旁路電芯等動(dòng)作，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提供了最高的靈活性和可伸縮性，但具有很高的復(fù)雜性和成本。

大多數(shù)商業(yè)BMS采用模塊化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈冊(cè)趶?fù)雜性、成本和靈活性之間提供了最佳的折衷。

高壓電池包組成

除了BMS的功能外，對(duì)BMS的比較和分析還需要對(duì)高壓(HV)電池組的結(jié)構(gòu)有基本的了解。因此，在本節(jié)中，簡(jiǎn)要介紹了電池組的典型部件，并對(duì)它們之間的關(guān)系進(jìn)行了圖示。

純電動(dòng)汽車(BEV)的電池包由電池模塊、一個(gè)BMS、一個(gè)冷卻系統(tǒng)、一個(gè)電池?cái)嚅_(kāi)單元(BDU)、外殼以及用于高壓和數(shù)據(jù)連接的接口組成。這些組件的示意圖如圖3所示，其中BDU稱為“開(kāi)關(guān)盒”(有時(shí)BDU或開(kāi)關(guān)盒也稱為“電池接線盒”)。

 

 

圖3 高壓電池包的主要部分

在圖3中，每個(gè)電池模塊上都有一個(gè)BMS從屬模塊，它執(zhí)行直接的電池監(jiān)視并連接到BMS主模塊。除了將電池組電壓切換到外部的高壓接觸器外，BDU還包括一個(gè)保險(xiǎn)絲、一個(gè)總電壓和總電流傳感器、一個(gè)預(yù)充電電阻和一個(gè)等壓表。預(yù)充電電阻限制涌進(jìn)電流，等壓表檢查殼體或車身是否與高壓部件充分隔離。BMS還可以通過(guò)控制加熱器保持其最低工作溫度，或控制風(fēng)扇或液體冷卻系統(tǒng)使其低于最高工作溫度，從而主動(dòng)管理電池組的溫度。

BMS集成電路

BMS使用集成電路(ICs，也稱為微芯片)來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。用于BMS的ICs可分為提供測(cè)量電芯的電壓和溫度電池傳感器ICs，和使用傳感器的值以確定電池組的狀態(tài)和保護(hù)電芯免受安全操作區(qū)域之外操作單片機(jī)ICs。

有幾種集成電路用于測(cè)量電池參數(shù)(電壓、溫度和電流)，它們?cè)跍y(cè)量精度、功耗、占用空間和成本方面有所不同。

電池管理應(yīng)用的電芯監(jiān)測(cè)集成電路的常見(jiàn)制造商包括：

Linear Technology：線性技術(shù)的LTC6802、LTC6803和LTC6804產(chǎn)品線，可以處理多個(gè)電芯的化學(xué)反應(yīng)，并測(cè)量多達(dá)12個(gè)電芯的0 - 5V電壓。它是專為混合動(dòng)力汽車牽引包設(shè)計(jì)的。

Intersil: Intersil的ISL78610和ISL78600產(chǎn)品線是專門(mén)為汽車應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的，可以監(jiān)控多達(dá)12個(gè)鋰離子電池。

Maxim：Maximd的MAX14920、MAX14921系列可處理3-16個(gè)鋰離子電池。

德州儀器：德州儀器是小型鋰離子電池集成電路的實(shí)際領(lǐng)導(dǎo)者，如手機(jī)和筆記本電腦。

Analog Devices：AnalogDevices的AD7280鋰離子監(jiān)測(cè)IC類似于Linear Technology的芯片。[!--empirenews.page--]

電池傳感器集成電路通常采用所謂的多路復(fù)用結(jié)構(gòu)，將每個(gè)電池(輸入對(duì)導(dǎo)線)的電壓依次轉(zhuǎn)換成單個(gè)模擬或數(shù)字輸出線路，而不是并行地監(jiān)視所有的連接單元。這種方法降低了成本，但它的缺點(diǎn)是一次只能監(jiān)視一個(gè)電芯電壓，可能會(huì)由于采樣而丟失重要信息。然后需要一種高速開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)將輸出線切換到每個(gè)電芯，以便能夠以足夠的頻率連續(xù)監(jiān)視所有電芯。

電池主控制器集成電路

電池管理系統(tǒng)中微控制器常用的芯片架構(gòu)包括:

ARM Cortex：Cortex M0、Cortex M1和Cortex M4是一組用于嵌入式微控制器的處理器核心。Cortex-M4核心可選地包括浮點(diǎn)單元。制造商包括Atmel、Microchip、STMMicroelectronics、NXP、Texas Instruments和英飛凌。

MIPS 4K：MIPS是嵌入式系統(tǒng)的模塊化微控制器體系結(jié)構(gòu)，支持可選的協(xié)處理器和浮點(diǎn)單元。為MIPS提供了廣泛的嵌入式開(kāi)發(fā)工具。例如pic32處理器系列的微芯片。

TriCore：TriCore是英飛凌的雙核32位微控制器架構(gòu)，它是專門(mén)設(shè)計(jì)用于汽車和安全關(guān)鍵應(yīng)用。

68000：68000是一個(gè)32位微處理器架構(gòu)，最初由摩托羅拉開(kāi)發(fā)，制造商包括德州儀器、西門(mén)子和NXP。

BMS計(jì)算和軟件架構(gòu)

與其他嵌入式控制系統(tǒng)類似，BMS實(shí)現(xiàn)通常遵循多層體系結(jié)構(gòu)。這意味著B(niǎo)MS軟件功能可以分為不同的層：

底層用于設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和硬件接口例程。

中間層提供通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)和物理測(cè)量的解釋。

上層用于高級(jí)電池計(jì)算，如充電狀態(tài)和功率限制計(jì)算。

頂層應(yīng)用程序?qū)迂?fù)責(zé)根據(jù)較低層提供的信息進(jìn)行決策。

這種多層方法及其抽象層的嚴(yán)格使用極大地提高了BMS軟件代碼的可重用性和可維護(hù)性。例如，根據(jù)SOC決定連接或斷開(kāi)電池的應(yīng)用程序不需要有關(guān)SOC如何計(jì)算的信息，實(shí)際上，在不同的應(yīng)用程序中使用不同的SOC方法可能是有利的。因此，SOC計(jì)算算法不需要了解如何處理其輸入(溫度、電壓、電流)的細(xì)節(jié)。更一般地說(shuō)，如果維護(hù)分層體系結(jié)構(gòu)，則可以修改任何層，從而限制相鄰層的結(jié)果。

大多數(shù)BMS軟件架構(gòu)為BMS的不同功能實(shí)現(xiàn)了一個(gè)多任務(wù)環(huán)境。這種環(huán)境可以是簡(jiǎn)單的循環(huán)任務(wù)調(diào)度程序，也可以是更復(fù)雜的、完全搶占式的多任務(wù)操作系統(tǒng)。BMS是安全性優(yōu)先的系統(tǒng)，以確保任務(wù)負(fù)責(zé)的安全功能，如電壓測(cè)量和相關(guān)的過(guò)度充電和過(guò)放電保護(hù)、溫度和電流測(cè)量和接觸器驅(qū)動(dòng)——及時(shí)執(zhí)行。在一個(gè)搶占式的多任務(wù)環(huán)境中，任務(wù)可能被暫時(shí)中斷，以執(zhí)行其他任務(wù)，然后在稍后恢復(fù)，因此至關(guān)重要的是，對(duì)安全至關(guān)重要的BMS任務(wù)不會(huì)顯著延遲。為了確保實(shí)時(shí)功能，幾個(gè)BMS實(shí)現(xiàn)建立在像FreeRTOS或μC / OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)，切換任務(wù)基于優(yōu)先級(jí)，并且可以提供接受并完成特定任務(wù)的時(shí)間擔(dān)保。

2、可用BMS的概述及其分析

本節(jié)旨在概述目前市場(chǎng)上可用的電池管理系統(tǒng)，重點(diǎn)介紹電動(dòng)汽車(EV)的應(yīng)用。然后根據(jù)上一節(jié)定義的關(guān)鍵參數(shù)和拓?fù)渥凅w對(duì)這些電池管理系統(tǒng)進(jìn)行分類和分析。

應(yīng)該指出的是，很難對(duì)目前用于商業(yè)或?qū)W術(shù)目的的各種BMS進(jìn)行概述，原因如下：首先BMS有不同的應(yīng)用場(chǎng)景，因此市場(chǎng)上可用的BMS通常應(yīng)用場(chǎng)景是高度適配的。第二很少有信息是公開(kāi)的，特別是對(duì)于大型OEM廠商和供應(yīng)商用于BEV和HEV的BMS，如大眾、豐田、雷諾-日產(chǎn)和特斯拉，雖然它們的車型已達(dá)到大規(guī)模生產(chǎn)水平，但是涉及到拓?fù)洹㈥P(guān)鍵規(guī)格、軟件架構(gòu)等等重要技術(shù)信息仍然保留在這些廠商手里。本研究的目的是盡可能收集至少關(guān)于歐洲目前市場(chǎng)份額最大的電動(dòng)汽車的BMS信息，然而對(duì)于許多受歡迎的EV車型，包括大眾e-Golf、奔馳電動(dòng)B級(jí)轎車、雷諾Zoe、雪佛蘭Bolt、現(xiàn)代Ioniq、歐寶、比亞迪、大陸集團(tuán)、Epower電子、本田、現(xiàn)代Kefico，由于不可能收集足夠詳細(xì)的技術(shù)信息，因此對(duì)比仍然是不完整的。

相比之下，專注于BMS原型小型制造商和工程公司，小批量和試點(diǎn)系列產(chǎn)品，往往提供足夠詳細(xì)的有關(guān)他們的BMS技術(shù)規(guī)格和結(jié)構(gòu)的信息，因此本報(bào)告的分析主要集中在這個(gè)商業(yè)領(lǐng)域。此外，還有一些BMS平臺(tái)——包括來(lái)自Altera、Fraunhofer和LION Smart的電池管理系統(tǒng)(使用開(kāi)源開(kāi)發(fā)策略，主要專注于研究和早期原型設(shè)計(jì))。

可分析BMS列表

根據(jù)對(duì)BMS市場(chǎng)現(xiàn)況的研究，現(xiàn)按英文字母順序整理出以下32種BMS：

#1. Ashwoods Energy’s BMS (Vayon)

#2. AVL’s BMS

#3. Calsonic Kansei’s Nissan Leaf-BMS

#4. Delphi Automotive PLC BatteryManagement Controller

#5. DENSO’s Toyota Prius PlugIn-BMS

#6. Elite Power Solutions’ EnergyManagement System

#7. Elithion’s Lithiumate Pro

#8. Electric Vehicle Power SystemTechnology Co., Ltd’s (EVPST) BMS-1

#9. Ford Fusion Hybrid’s BMS

#10. Hitachi’s Chevrolet Malibu Eco-BMS

#11. I + ME ACTIA’s BMS

#12. JTT Electronics LTD’s S-line

#13. JTT Electronics LTD’s X-line

#14. LG Chem’s Chevrolet Volt-BMS

#15. Lian Innovative’s BMS

#16. Lithium Balance’s S-BMS

#17. Lithium Balance’s S-BMS 9-16

#18. Manzanita Micro’s Mk3x-line

#19. Mitsubishi iMiEV’s BMS

#20. Navitas Solutions’ Wireless BMS(WiBMS)

#21. Orion BMS - Extended Size

#22. Orion BMS - Junior

#23. Preh GmbH’s BMW i3-BMS

#24. REAPsystems’ BMS

#25. Sensor Technik Wiedemann’s (STW) mBMS

#26. Tesla Motors’ Model S-BMS

#27. Tritium’s IQ BMS

#28. Valence U-BMS

#29. Ventec SAS iBMS 8-18S

開(kāi)放研究和原型平臺(tái)

#30. Altera’s BMS

#31. Fraunhofer’s foxBMS

#32. LION Smart’s Li-BMS V4

按照關(guān)鍵參數(shù)、架構(gòu)和其他顯著特征對(duì)上述BMS進(jìn)行了分析。表1.1給出了分析特征的完整列表。

表1.1 BMS的分析特征列表

#1. Ashwoods Energy’s BMS (Vayon)

Ashwoods Energy的BMS是一個(gè)模塊化系統(tǒng)，包括多個(gè)電池管理模塊(BMM)、一個(gè)系統(tǒng)接口模塊(SIM)和一個(gè)CAN電流傳感器(CCS)。BMM結(jié)合了PMU的SOC估計(jì)、MMU的均衡和CMU的電壓和溫度測(cè)量功能，而SIM只顯示PMU特性，它需要與外部控制器通信，并啟用充放電模式，CCS是用來(lái)測(cè)量高達(dá)1000伏電池組電流和驅(qū)動(dòng)接觸器的。該BMS的應(yīng)用領(lǐng)域均為電動(dòng)汽車。此BMS的關(guān)系圖如圖4所示。

圖4 AshwoodsEnergy BMS框圖

#2. AVL’s BMS

AVL的模塊化BMS由電池控制單元(BCU)和模塊控制單元(MCU)兩層組成，適用于所有汽車應(yīng)用。當(dāng)MCU測(cè)量電池電壓和溫度時(shí)，BCU負(fù)責(zé)控制這些并執(zhí)行所有PMU功能。系統(tǒng)最大電壓為800V。

#3. Calsonic Kansei’s Nissan Leaf-BMS

安裝在尼桑Leaf上的BMS為集中式架構(gòu)，所有CMU、MMU和PMU的要求都是通過(guò)一塊控制360 V系統(tǒng)的電路板來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這對(duì)于純電動(dòng)汽車的電池來(lái)說(shuō)是很少見(jiàn)的。

#4. Delphi Automotive PLC BatteryManagement Controller

德?tīng)柛５哪K化BMS由一個(gè)混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車控制器和幾個(gè)電池管理控制器組成?；旌蟿?dòng)力和電動(dòng)汽車控制器作為電池和外部車輛控制器之間的網(wǎng)關(guān)，而電池管理控制器為450 V電池系統(tǒng)提供BMS的所有重要功能。

#5. DENSO’s Toyota Prius PlugIn-BMS

豐田在其插電普銳斯中使用了電裝的模塊化主從式BMS。有4個(gè)從控，監(jiān)視56個(gè)串聯(lián)電池，電池的總包壓為207 V。這款BMS的一個(gè)特點(diǎn)是與其他所有系統(tǒng)相比實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)均衡。

#6. Elite Power Solutions’ EnergyManagement System

該公司提供了一個(gè)典型主從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的BMS。主處理器稱為EMS-CPU，包含所有PMU功能，并控制大量4SB-V7、4SB20-V2或4SB200-V7測(cè)量板，這些是滿足MMU和CMU特點(diǎn)的從板。系統(tǒng)總電壓高達(dá)500伏，能夠用于BEV、PHEV和HEV電池。

#7. Elithion’s Lithiumate Pro

Elithion將BMS的任務(wù)劃分為兩個(gè)部分，一個(gè)是稱為L(zhǎng)ithium Pro Master的PMU控制器，另一個(gè)是用于單個(gè)電芯的多個(gè)cell-boards(CMU+MMU)，或是用于多個(gè)電芯的multiple cell-boards(CMU+MMU)，最多可處理16節(jié)串聯(lián)電芯。最大電池包電壓可達(dá)840 V，可適用于所有電動(dòng)汽車。

#8: Electric Vehicle Power SystemTechnology Co., Ltd. – EVPST – BMS-1

BMS-1包含一個(gè)具有PMU特性的控制模塊(CM)和多達(dá)四個(gè)具有MMU和CMU特性的測(cè)試模塊(TM)。圖5顯示了該BMS的框圖。

圖5 EVPST BMS-1框圖

#9: Ford Fusion Hybrid’s BMS

福特采用單一的集中式BMS，滿足了Fusion混合動(dòng)力車的所有電池相關(guān)任務(wù)，電池中76個(gè)串聯(lián)電芯加起來(lái)的總系統(tǒng)電壓為275 V。

#10: Hitachi’s Chevrolet Malibu Eco-BMS

32個(gè)串聯(lián)電芯組合在Malibu Eco電池包，總壓為115V，該系統(tǒng)由一個(gè)單一的集中式BMS監(jiān)管。

#11: I + ME ACTIA

I + ME ACTIA的BMS由一個(gè)主板和6個(gè)從板組成，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)顯然是一個(gè)模塊化的主/從架構(gòu)，旨在用于不同的EV。

#12: JTT Electronics Ltd. S-line

JTT Electronics為汽車應(yīng)用提供了兩種不同的系統(tǒng)：S系列BMS由4個(gè)不同的集中式獨(dú)立模塊組成，適用于小型不同的電池規(guī)格(S1、S2、S3、S4)，電壓分別為55、110、165和200伏。

#13: JTT Electronics Ltd. X-line

對(duì)于較大的車輛，或在一般應(yīng)用中需要更高的電壓水平，JTT提供X系列，該系列結(jié)合了一個(gè)X-BCU主板和幾個(gè)X-MCUP從板來(lái)實(shí)現(xiàn)BMS的所有必要功能。

#14: LG Chem’s Chevrolet Volt-BMS

LG化學(xué)的模塊化BMS由一塊主板和四塊從板組成，為雪佛蘭的Volt電動(dòng)汽車提供監(jiān)測(cè)。

#15: Lian Innovative’s BMS

Lian的BMS使用模塊化架構(gòu)，包括一個(gè)功率控制單元(PCU)，一個(gè)中央控制器單元(CCU)和電芯板(CB)，無(wú)論是InnoCab, InnoLess，或InnoTeg。功率控制單元測(cè)量電池組電壓和電流，并連接/斷開(kāi)電池與負(fù)載/充電器的連接，中央控制單元管理所有牽引應(yīng)用和高達(dá)900伏的剩余PMU任務(wù)。Innoless內(nèi)部為無(wú)限電芯板，每塊板分別連接到一節(jié)電芯。InnoCab也做了同樣的事情，但是是有線的，而InnoTeg板是一個(gè)有線的解決方案，每塊板可以測(cè)量5節(jié)電芯。圖6為該BMS的框圖。

圖6 LianInnovative’s BMS框圖

#16: Lithium Balance’s S-BMS

S-BMS系統(tǒng)由主板-電池管理控制單元-和監(jiān)控板-本地監(jiān)控單元組成。S-BMS和S-BMS 9-16顯示了一個(gè)傳統(tǒng)的主/從架構(gòu)，在不同的板上具有MMU+CMU和PMU功能。然而，S-BMS能夠適用于高達(dá)1000V的電動(dòng)汽車電池包。

#17: Lithium Balance’s S-BMS 9-16

相比之下，模塊化的S-BMS 9-16只能使用于總壓為48 V的電池包。監(jiān)測(cè)由兩個(gè)本地監(jiān)控單元和一個(gè)電池管理控制單元完成。

#18: Manzanita Micro’s Mk3x-line

Manzanita提供三種不同大小的集中式BMS——Mk3鋰電池BMS。每個(gè)系統(tǒng)的多個(gè)板可連用以增加系統(tǒng)的最大電池包電壓?？傊@些BMS可以管理120 (Mk3x4smt)、240(Mk3x8)或254(Mk3x12)節(jié)串聯(lián)電芯，適用于任何汽車應(yīng)用。

#19: Mitsubishi iMiEV’s BMS

三菱的BMS采用模塊化架構(gòu)，由一個(gè)主板和11個(gè)從板組成。每個(gè)從板能夠監(jiān)控8個(gè)串聯(lián)電芯，這使得三菱iMiEV的電池包總壓為330 V。

#20: Navitas Solutions’ Wireless BMS(WiBMS)

Navitas提供了一個(gè)可適用于所有電動(dòng)汽車的模塊化BMS，包括一個(gè)主控和多個(gè)從控。該BMS的特點(diǎn)是從控和主控之間通過(guò)無(wú)線協(xié)議(無(wú)線局域網(wǎng))通信，并有可能達(dá)到超過(guò)1000V的電池包電壓。圖7中顯示了該BMS的框圖。

圖7 Navitas BMS框圖

#21: Orion BMS – Extended Size

Orion BMS是一個(gè)集中式系統(tǒng)，可以選擇連接多個(gè)串聯(lián)板(分布式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))，從而實(shí)現(xiàn)電壓高達(dá)2000V的更大系統(tǒng)。所有的電力牽引應(yīng)用都可以使用該BMS進(jìn)行管理。

#22: Orion BMS – Junior

Orion Jr BMS是一個(gè)較小的版本，不能形成分布式架構(gòu)，設(shè)計(jì)用于包括48 V的輕型移動(dòng)牽引裝置在內(nèi)的應(yīng)用。

#23: Preh GmbH’s BMW i3-BMS

Preh為寶馬i3提供了一個(gè)模塊化的BMS系統(tǒng)，包括一個(gè)主控板和8個(gè)從板。每個(gè)從板可以監(jiān)控12個(gè)串聯(lián)電芯，共96個(gè)串聯(lián)電芯，電池包總電壓為360V。

#24: REAP Systems’ BMS

REAP Systems生產(chǎn)集中式的鋰電池BMS，能夠形成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)并應(yīng)用于電動(dòng)汽車，所有單板均可處理14個(gè)串聯(lián)電芯。

#25: Sensortechnik Wiedemann’s – STW – mBMS

STW的mBMS是一個(gè)模塊化的三部分系統(tǒng)。它的組成部分包括一個(gè)具有PMU功能的電池主監(jiān)控器(SOC/SOH估計(jì))和一個(gè)功率測(cè)量板(PMB)(電壓/溫度/電流控制)，它還完成一些PMU任務(wù)，例如斷開(kāi)開(kāi)關(guān)、電流監(jiān)測(cè)和幾個(gè)電芯采集電路(CSC)。該BMS的最大適用電壓為800 V，能夠用于所有電力牽引應(yīng)用。圖8中顯示了該BMS的框圖。

#26: Tesla Motors’ Model S-BMS

另一個(gè)典型的模塊化、主從架構(gòu)的例子是特斯拉汽車公司Model S的BMS。所有16個(gè)從控都能夠測(cè)量6個(gè)串聯(lián)電芯的電壓，從而得到一個(gè)400 V的系統(tǒng)，其中96個(gè)電芯連續(xù)工作。

#27: Tritium’s IQ BMS

Tritium的IQ BMS也代表了一種典型的主/從架構(gòu)，其中有一個(gè)電池組管理單元(BMU)充當(dāng)主單元，還有幾個(gè)電芯管理單元(CMU)，它充當(dāng)從單元。多達(dá)256個(gè)電池可以串聯(lián)起來(lái)形成一個(gè)1000V的電池組。

#28: Valence U-BMS

Valence提供了四種不同電池尺寸的集中系統(tǒng)變體：U-BMS-LV、U-BMS-LVM、U-BMS-HV和U-BMS-SHV。U-BMS-LVM允許多個(gè)單元連接到分布式系統(tǒng)，最高可達(dá)1000V。其他的用于150V(LV)、450 V(HV)或450 V (HV)的汽車應(yīng)用。

#29: Ventec SAS i-BMS 8-18S

iBMS 8-18s是Ventec唯一用于小型電動(dòng)汽車的BMS。它有一個(gè)集中的分布式結(jié)構(gòu)，每個(gè)模塊處理18個(gè)單元，電池包總壓包壓限制在1000V。

#30: Altera’s BMS

Altera提供了一個(gè)靈活可以由客戶配置的基于fpga的控制平臺(tái)，從而提高了性能和效率。它能夠用卡爾曼濾波器估計(jì)96個(gè)串聯(lián)電芯的SOC、SOH。

#31: Fraunhofer’s fox BMS

Fraunhofer的fox BMS是一個(gè)靈活的基于fpga的BMS平臺(tái)，它通常與foxBMSmaster和foxBMS slave一起工作。但是也有可能不考慮從系統(tǒng)，從而得到一個(gè)集中式架構(gòu)的系統(tǒng)，其中主模塊也包含CMU和MMU功能。

#32: LION Smart’s Li-BMS V4

LION Smart系統(tǒng)的BMS由主控模塊LION和多個(gè)從控模塊LION組成，采用典型的CMU/ MMU組合單元和單獨(dú)的PMU單元的模塊化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。技術(shù)上可以連接16個(gè)從板，每個(gè)從板12個(gè)串聯(lián)電芯，最終形成一個(gè)電池高達(dá)800伏的電動(dòng)汽車電池包。Li-BMS V4提供了一個(gè)基于客戶軟件調(diào)整的開(kāi)放源代碼。

硬件拓?fù)?/p>

電池管理系統(tǒng)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是其硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如上所述，這包括不同結(jié)構(gòu)和組織板子，這些板子是完成管理系統(tǒng)的所有任務(wù)所必需的。首先，各種被檢測(cè)的制造商及其BMS被劃分為模塊化和集中化。此外，可以將集中式系統(tǒng)分組為可用于構(gòu)建分布式拓?fù)涞腂MS和不能構(gòu)建分布式拓?fù)涞腂MS(見(jiàn)表2)。

表2 不同結(jié)構(gòu)BMS

接下來(lái)，分析了可用BMS列表的其他顯著特性。然而，由于缺乏一些BMS的技術(shù)細(xì)節(jié)，并不是所有必要的信息都是可用的，因此不可能得出所有這些特性的結(jié)論。

拓?fù)渑c操作目的

現(xiàn)有的BMS系統(tǒng)包括29個(gè)不同制造商的32個(gè)系統(tǒng)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，其中10個(gè)系統(tǒng)具有集中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而22個(gè)系統(tǒng)具有模塊化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。此外，這10個(gè)集中式BMS系統(tǒng)中的一些可以細(xì)分為不同的集中式變體。考慮到不同電壓等級(jí)集中式BMS的所有變體，在40個(gè)BMS中總共有18個(gè)集中式系統(tǒng)。由于模塊化架構(gòu)不需要顯式不同的變體來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同級(jí)別電池包電壓的控制，因此添加所需的PMU或CMU板就足夠了。如前所述，集中式系統(tǒng)為特定的需求提供了一種簡(jiǎn)單且成本有效的解決方案，但可伸縮性有限。

分析表明，只有7個(gè)BMS沒(méi)有明確打算在純電動(dòng)汽車應(yīng)用;因此它們不能在高壓下工作。其中5個(gè)具有集中的結(jié)構(gòu)。此外，在分析中考慮的22個(gè)模塊化BMS中，有20個(gè)用于管理純電動(dòng)汽車的電池組。18個(gè)集中系統(tǒng)中有13個(gè)只適用于200伏及以下的應(yīng)用。

盡管其中一些集中式BMS允許互連，從而建立更大的分布式拓?fù)?，但高壓?yīng)用程序更可能由模塊化BMS處理，部分原因是與電壓級(jí)別低的幾個(gè)子系統(tǒng)相比，在集中式系統(tǒng)中處理絕緣問(wèn)題更具挑戰(zhàn)性，日產(chǎn)Leaf的360 V系統(tǒng)是個(gè)例外。然而模塊化系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是需要大量的通信和電源電路，因此相對(duì)較高的成本。

對(duì)于具有多個(gè)集中板實(shí)例的分布式系統(tǒng)，成本開(kāi)銷甚至更高，因?yàn)榘迳喜豢杀苊獾卮嬖谌哂嘟M件。這可能就是為什么這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在本研究中沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用的原因。

額外的應(yīng)用

不同的應(yīng)用對(duì)BMS的要求似乎常常相似，因?yàn)榱斜碇械脑S多BMS能夠在至少一個(gè)額外的操作上下文中工作。在30個(gè)批量生產(chǎn)的中試bms中，有25個(gè)除了用于汽車之外，還被廣告用于其他應(yīng)用，如固定存儲(chǔ)、電源備份或海上交通工具。

電芯化學(xué)

使用具有不同電芯化學(xué)性質(zhì)的BMS的主要限制因素是每個(gè)CMU通道可測(cè)量的最大電芯電壓。鋰鐵磷電池的最大電壓為3.65伏，是所有鋰離子電池化學(xué)反應(yīng)的最低電壓之一，而廣泛分布的鎳錳鈷電池的最大電壓為4.2伏。因此，所有鋰鐵磷電池都可以由任何列出的鋰離子BMA管理。在分析的30個(gè)試點(diǎn)批次電池管理系統(tǒng)中，有28個(gè)可以運(yùn)行所有常見(jiàn)的鋰離子電池化學(xué)成分,只有兩種系統(tǒng)專門(mén)用于鋰鐵磷酸鹽電池。

通信接口

幾乎所有經(jīng)過(guò)考慮的BMS都至少使用一條CAN總線通信線路，只有Manzanita Micro(#18)和Navitas Solutions(#20)的BMS沒(méi)有證據(jù)表明可以通過(guò)CAN總線通信。CAN總線廣泛使用的原因可能是在汽車環(huán)境中易于與其他控制器接口，這些控制器通常已經(jīng)使用CAN通信。

無(wú)線BMS(例如#20)布局可以用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)取代模塊之間的內(nèi)部通信，具有潛在的優(yōu)勢(shì)，包括減少組裝過(guò)程中的線束、連接器和布線工作。然而，無(wú)線BMS面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是汽車內(nèi)部和外部實(shí)體電磁噪聲對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的干擾，可能會(huì)產(chǎn)生安全問(wèn)題。

其他功能

許多系統(tǒng)提供附加的基于PC的軟件來(lái)調(diào)整BMS設(shè)置和參數(shù)，這些工具對(duì)于試點(diǎn)或小批量系列和開(kāi)放的研究平臺(tái)尤其重要。

市場(chǎng)區(qū)域

39種BMS改型中，有37種來(lái)自西歐、北美、日本或中國(guó)的制造商。唯一值得注意的兩個(gè)例外是總部位于澳大利亞的Tritium(排名第27)和韓國(guó)的LG化學(xué)(排名第14)