科罗拉多大学bms中文字幕

最近在忙两篇小论文的写作，整理锂电知识的时间变少了。之前更新的主要框架在《battery system management II》这本书里，但是内容偏科学不接地气，对于大部分阅读者来说只是看个热闹，那我还是整理一下《battery system management I》这本书。需要教材和课件的后台私信我！

我在最开始的时候没人教我电池技术，我就是在coursera或者B站上听的这门课入的门。个人感觉这套课程对于电池技术入门是非常有帮助的，也推荐给大家。英文原课程是英文课，我就一点点地注释一下套套教材，使它更有可读性。感兴趣的朋友可直接去B站听原课程☞科罗拉多大学公开课-新能源汽车电池管理系统BMS_哔哩哔哩_bilibili.对你的英文提升有很大帮助！后期我也会考虑出一门中文视频课，对这门课进行补充。

这套教材是研究了锂离子电池工作的数学原理，系统介绍了如何设计电池，选择电池以及如何进一步保证电池在电器中的稳定运行。教材分析了单电池和大型电池组的原理和应用，其原理可以有效延长电池组的寿命和提高整个系统性能。应用示例包括用于混合动力电动汽车的电池系统和用于公用事业规模的储能电网。

教材的三个关注点为：

（1）电池建模：推导描述电池内部和外部工作的数学表达式。经过几个推导阶段后，最终的模型将包括离散时间常差分方程组(ode)，是关于未知的但可测量参数（如SOC）的方程。对模型输入电池电流，将输出包括电池电压等电化学参数。

（2）电池模拟：使用计算机软件来预测电池对输入的反应。电池模型的方程式用于预测电池电压和和其他电化学参数。应用原件Comsol和matlab对电池进行仿真。在这放上我最近调的一个电池损坏模型。

（3）电池预测：使用通过实验室测试获得的数据，确定模型参数的值，以使模型模拟预测尽可能接近实验的性能。

前期文章涵盖许多有关电池术语、功能和一般应用的背景材料。后面的章节将系统地为不同类型的应用程序开发不同长度尺度上的电池-单元动力学模型，并展示如何使用这些模型来模拟性能，以及如何识别模型参数。

在这里介绍一个电池百科网站，里面有基础电池知识！

Electropaedia, Energy Sources and Storage and History of Technology (mpoweruk.com)

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电池管理系统简介

电池作为储能系统，是生活中必不可少的装置。但是在汽车、电网，精密仪器如手机中，存在电池组，如何精确地检测管理电池的状态成为维护设备必须考虑的技术。电池管理系统（BMS）是管理任何电子系统的可再充电电池（电池或电池组），例如通过保护从其外面操作所述电池的安全工作区、监测其状态、计算辅助数据、报告该数据、控制其环境，对其进行身份验证和/或对其进行平衡。

电池系统通过软件来管理，管理系统必须达到保护设备相关人员，保护电池组，提升电池性能和延长电池寿命的功能。这些都是通过算法来实现，而这些算法都在后边的章节呈现。

电池系统管理的检测功能

电压：总电压，单个电池的电压或定期抽头的电压温度：平均温度，冷却液入口温度，冷却液输出温度或单个电池的温度冷却液流量：用于风冷或液冷电池电流：流入或流出电池的电流

电池管理系统的计算功能

电压：最小和xxx电池电压充电状态（SOC）或放电深度（DOD），用于指示电池的充电水平健康状态（SOH），以各种方式定义的电池剩余容量测量值，以原始容量的百分比表示电量状态（SOP），在给定的当前电量，温度和其他条件下，在定义的时间间隔内可用的电量安全状态（SOS）xxx充电电流作为充电电流限制（CCL）xxx放电电流作为放电电流限制（DCL）自上次充电或充电周期以来输送的能量[kWh]电池的内部阻抗（确定开路电压）已交付或存储的费用[Ah]（有时此功能称为库仑计数器）自首次使用以来传递的总能量自首次使用以来的总运行时间总循环数

电池管理系统的保护功能

电池管理系统BMS可以通过防止其在安全操作区域之外操作来保护其电池，例如：

过电流（在充电和放电模式下可能有所不同）过电压（充电过程中），对于铅酸和锂离子电池尤为重要欠电压（放电时）过温温度过低超压（镍氢电池）接地故障或泄漏电流检测（系统监视高压电池与任何可触摸使用的导电物体（如车身）的电气连接）

BMS可能会通过以下方式阻止电池安全操作区域之外的操作：

包括内部开关（例如继电器或固态设备），如果电池在其安全操作区域之外操作，则该内部开关打开要求连接电池的设备减少电量甚至终止使用电池。主动控制环境，例如通过加热器，风扇，空调或液体冷却

电池系统管理的优化功能

为了最大化电池的容量，并防止局部的过充电或过充电，电池管理系统BMS可以通过平衡来主动确保组成电池的所有电池保持在相同的电压或充电状态。电池管理系统可以通过以下方式平衡电池：

通过将最多荷电的电池连接到负载上来浪费能量（例如通过无源调节器）将能量从充电最多的电池转移到充电最少的电池（平衡器）将充电电流降低到足够低的水平，不会损坏充满电的电池，而充电量较小的电池可能会继续充电（不适用于锂化学电池）模块化充电

参考资料

[1]电池管理系统_全球百科 (vibaike.com)