電池管理系統(tǒng)的范圍從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,可以采用各種不同的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)其“照顧好電池”的主要指令。然而,這些系統(tǒng)可以根據(jù)它們的拓?fù)溥M(jìn)行分類(lèi),這與它們?nèi)绾卧陔姵亟M中的電池或模塊上安裝和操作有關(guān)。
集中式BMS架構(gòu)
在電池組組件中有一個(gè)中央 BMS。所有電池包都直接連接到中央BMS。集中式BMS的結(jié)構(gòu)如圖6所示。集中式BMS具有一些優(yōu)勢(shì)。它更緊湊,而且由于只有一個(gè) BMS,因此往往是最經(jīng)濟(jì)的。但是,集中式 BMS 也有缺點(diǎn)。由于所有電池都直接連接到BMS,BMS需要很多端口來(lái)連接所有電池包。這轉(zhuǎn)化為大型電池組中的大量電線(xiàn)、電纜、連接器等,這使故障排除和維護(hù)變得復(fù)雜。
模塊化 BMS 拓?fù)?nbsp;
與集中式實(shí)施類(lèi)似,BMS 分為幾個(gè)重復(fù)的模塊,每個(gè)模塊都有專(zhuān)用的電線(xiàn)束,并連接到電池組的相鄰分配部分。參見(jiàn)圖 7。在某些情況下,這些 BMS 子模塊可能駐留在主要 BMS 模塊監(jiān)督之下,其功能是監(jiān)視子模塊的狀態(tài)并與外圍設(shè)備通信。由于重復(fù)的模塊化,故障排除和維護(hù)更容易,并且擴(kuò)展到更大的電池組也很簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是總體成本略高,并且可能存在重復(fù)的未使用功能,具體取決于應(yīng)用程序。
主/從 BMS
然而,在概念上類(lèi)似于模塊化拓?fù)?,在這種情況下,從站更多地僅限于中繼測(cè)量信息,而主站則專(zhuān)門(mén)用于計(jì)算和控制以及外部通信。因此,與模塊化類(lèi)型一樣,成本可能會(huì)更低,因?yàn)閺膶僭O(shè)備的功能往往更簡(jiǎn)單,開(kāi)銷(xiāo)可能更少,未使用的功能更少。
分布式BMS架構(gòu)
與其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很大不同,在其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,電子硬件和軟件被封裝在模塊中,這些模塊通過(guò)連接線(xiàn)束與電池接口。分布式 BMS 將控制板上的所有電子硬件整合到直接放置在被監(jiān)控的電池或模塊上。這減輕了連接到相鄰 BMS 模塊之間的一些傳感器線(xiàn)和通信線(xiàn)的大量電纜。因此,每個(gè) BMS 都更加獨(dú)立,并根據(jù)需要處理計(jì)算和通信。然而,盡管表面上很簡(jiǎn)單,但這種集成形式確實(shí)使故障排除和維護(hù)存在潛在問(wèn)題,因?yàn)樗挥谄帘文K組件的深處。由于整體電池組結(jié)構(gòu)中有更多的 BMS,成本也往往更高。