選擇好的BMU，是BMS性能表現(xiàn)的關(guān)鍵

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）BMU（Battery Monitoring Unit，電池監(jiān)測單元）是BMS（Battery Management System，電池管理系統(tǒng)）的一個關(guān)鍵組成部分，主要用于單體電池或電池模塊的監(jiān)測與控制。也是保障儲能產(chǎn)品安全、提高性能和延長使用壽命的關(guān)鍵技術(shù)。

通常電池狀態(tài)的評估與預(yù)測主要有兩種，分別為SOC（State of Charge，荷電狀態(tài)）和SOH（State of Health，健康狀態(tài)），SOC表示電池剩余電量，而SOH反映電池的健康程度和使用壽命。

BMU通過對電壓、電流和溫度等數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，能夠準(zhǔn)確計算電池的剩余電量，即SOC，這對于儲能產(chǎn)品的能效管理至關(guān)重要。并且BMU還能預(yù)測電池的健康狀況，即SOH，這有助于提前發(fā)現(xiàn)潛在問題，延長電池壽命。

BMU作為BMS的一部分，與電池簇管理層（BCMU）和電池堆管理層（BAMS）共同工作，實現(xiàn)對電池的全面管理和保護(hù)。BMU通過采集電池的各種單體信息（電壓、溫度），計算分析電池的SOC和SOH，實現(xiàn)對單體電池的主動均衡，并將單體異常信息上傳給電池組單元層BCMU。

如果打個比方的話，BMU相當(dāng)于BMS中負(fù)責(zé)底層數(shù)據(jù)收集和初步處理的“前線哨兵”，它確保了電池組的安全性和效率，是BMS正常運(yùn)作的基礎(chǔ)。通過與BMS的其他層級緊密協(xié)作，BMU能夠?qū)崿F(xiàn)對電池狀態(tài)的全面監(jiān)控和精細(xì)管理。

如何選擇好的BMU？

對于BMU而言，首要注重的是精確監(jiān)測能力，優(yōu)質(zhì)的BMU應(yīng)具備高精度的電壓、電流和溫度傳感器，以確保能夠精確監(jiān)測電池狀態(tài)。并且具備高性能的數(shù)據(jù)采集電路，能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地獲取電池的各種參數(shù)。

此外還需要有一定的通信能力，可以與BMS的其他部分無縫通信，支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，如CANbus、RS485或I2C等。同時姚根據(jù)應(yīng)用需求選擇支持被動均衡或主動均衡的BMU，以保證電池組的一致性。

國內(nèi)外許多企業(yè)都推出了相應(yīng)的BMU產(chǎn)品，如TI推出的TIDA-010271，保留UART通信用于調(diào)試或CAN架構(gòu)評估，擴(kuò)展NTC通道以滿足與電芯成1:1的比例，并保留通道用于EEPROM和TMUX診斷，同時有集成240mA內(nèi)部均衡電流，具有自動熱管理功能。

東方馬達(dá)的BMU30系列，提供廣泛的調(diào)速范圍，適用于從低速到高速需保持固定扭矩的應(yīng)用，且能夠進(jìn)行穩(wěn)定的速度控制。

此外還有如Maxim、TI、NXP等企業(yè)也提供了一系列用于電池監(jiān)測和管理的IC，可以作為構(gòu)建BMU的核心組件。

國內(nèi)如華塑科技的BMU-S64T52CP1，是針對液冷系統(tǒng)設(shè)計，內(nèi)置氣體和漏液檢測，集成了電池包級別的消防檢測和控制，以及單體電池交流內(nèi)阻檢測，為電池預(yù)警和SOH計算提供解決方案。

華為數(shù)字能源也推出了相應(yīng)的BMU，不過并未單獨(dú)推出，而是作為BMS的一部分，由BCU和BMU組成。BMU負(fù)責(zé)電池單體電壓、溫度采樣及電池均衡，具有高低壓兼容、高精度SOC誤差小于±3%等特點。

還有如江蘇海尚新能源推出的BMU產(chǎn)品，型號包括BMU-YH01-02、BMU-YE02-02-13(32S)、BMU-YH02-03和BMU-YE01-03。這些產(chǎn)品支持不同電壓范圍的電池系統(tǒng)，如800-1500Vdc或80-1000Vdc，并具備CAN總線通訊能力，支持不同系統(tǒng)架構(gòu)，包括二級和三級架構(gòu)，同時具有多種通信接口，如2路CAN+2路485+1路TCP/IP+1路WiFi（可選），還具備溫度采樣精度±1℃，電流采樣精度達(dá)到2‰，支持多種供電方式，包括電池簇取電或外接24V。

每家公司的BMU產(chǎn)品都有其獨(dú)特的功能和優(yōu)勢，例如不同的電池類型支持、特殊環(huán)境下的耐用性、先進(jìn)的算法等。選擇BMU時，工程師應(yīng)仔細(xì)評估其具體需求和應(yīng)用環(huán)境，以確定最適合的產(chǎn)品。

小結(jié)

選擇一個好的BMU需要綜合考慮其監(jiān)測精度、保護(hù)機(jī)制、均衡管理能力、數(shù)據(jù)管理和系統(tǒng)安全性等多方面因素。市場上有眾多企業(yè)推出了具有不同特點的BMU產(chǎn)品，工程師應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用需求和技術(shù)要求，選擇最合適的BMU，以確保電池管理系統(tǒng)的高效、安全和可靠運(yùn)行。