筆者有話說：

作為BMS從業者來講，目前接觸的BMS系統并不是很高大尚，但基礎功能都是有的。
關于BMS的基本功能，工作原理，運行邏輯等，在此做一個梳理，講一些最基礎的掃盲知識，可以作為踏入BMS開發崗位的崗前培訓來學習。

在編寫時，如有錯誤之處，還望指正。

什么是BMS？

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BMS電池系統俗稱之為電池保姆或電池管家，主要就是為了智能化管理及維護各個電池單元，監控電池的狀態，防止電池出現過充電和過放電，電池過溫和低溫狀態下充電限制 ，以達到延長電池的使用壽命。

BMS 英文含義

Battery management system，嵌入式電池管理系統

為什么鉛酸蓄電池不需要BMS？

鉛酸電池具有天然的自穩定特性。

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鉛酸電池因其自身結構的特點，不需要使用保護板來避免過充、過放等問題，BMS對于鉛酸電池來說是不必要的。

法國人普蘭特于1859年發明鉛酸蓄電池，根據鉛酸蓄電池結構與用途區別，粗略將電池分為四大類：

1、啟動用鉛酸蓄電池；2、動力用鉛酸蓄電池；3、固定型閥控密封式鉛酸蓄電池；4、其它類，包括小型閥控密封式鉛酸蓄電池，礦燈用鉛酸蓄電池等

鉛酸蓄電池在世界范圍內運用最廣且最多。

鉛酸蓄電池缺點：

能量密度低，電池非常的重，使用壽命短，基本上使用頻率是兩到三年。
維護比較頻繁。

鉛酸蓄電池的工作原理

當其充電或放電時，化學反應會產生一些不穩定的氣體和化合物，但在多孔橡膠分隔板（Separator）的作用下，這些氣體和化合物會自然地擴散到電解液中并稀釋。

鋰電池的工作原理

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鋰金屬電池：

鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。

放電反應：Li+MnO2=LiMnO2

鋰離子電池：

鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。

充電正極上發生的反應為
LiCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi++xe-(電子)

充電負極上發生的反應為
6C+xLi++xe- = LixC6

充電電池總反應：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6

電池系統的重要概念

Cell 電芯

電池包內的最小能量單元，它的電壓取決于它內部的化學成分。

電芯和電池是不一樣的概念，只不過通常也會被混著說；
通常有一次性電芯(primary)以及可充電電芯(rechargeable)。

Battery 電池

電池或者電池包 Battery pack，由多個電芯cell串并聯而成。

Nominal voltage 額定電壓以及 Nominal capacity 額定容量

隨著電芯出廠的標稱電壓(V)和容量(Ah或者mAh)，
一般鋰離子電芯的額定電壓都 >3 V。

**鉛酸電池：**鉛酸電池的電壓平臺較低，一般為2V，單體最大電壓為2.4V。

**鋰電池：**鋰電池的電壓平臺較高，三元鋰電池的單體標稱電壓為3.7V，磷酸鐵鋰電池的單體標稱電壓為3.2V。

三元鋰電池工作區間：2V-4.2V
磷酸鐵鋰電池工作區間： 2V-3.65V

BMS系統的作用

BMS可以實時采集、處理、存儲電池組運行過程中的重要信息，與外部設備如控制器交換信息，解決鋰電池系統中安全性、可用性、易用性、使用壽命等關鍵問題。

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