前  言

一、储能BMS的核心作用

状态监测：BMS能高精度地实时采集每个单体电池的电压、电流、温度，以及电池组的总电压和总电流，同时监测系统绝缘电阻，防止漏电风险，为系统提供最基础、准确的运行数据。

安全保护：当电池电压超过或低于安全限值时，自动切断充放电回路，防止电池损坏，实现过压/欠压保护；实时监测电流，在电流异常或短路时迅速切断电路，避免热失控和潜在火灾，实现过流/短路保护；通过温度传感器监控电池温度，异常时启动热管理系统或切断电路，确保电池在最佳温度区间工作；实时诊断系统异常，发出告警信号或跳闸指令，实现就地故障隔离，防止异常扩散；

均衡管理：消除电池组内各单体电池的SOC不一致性，提升整体容量利用率，延长电池组寿命。主要分为被动均衡（消耗多余能量）和主动均衡（转移能量至低电量电芯）两种方式。

状态估算：SOC 估算，精确估算电池的剩余电量，是充放电控制和能量调度的基础核心参数；SOH 估算，评估电池健康程度和寿命衰减情况，预测电池剩余寿命。

热管理：监测电池温度，并通过控制冷却系统（如风扇、液冷）或加热系统，使电池温度维持在最佳工作区间，对电池性能、寿命和安全至关重要。

通信与交互：内部通信包括连接BMS内部的主控单元(BCU)、从控单元(BMU)和总控单元(BAU)，常用CAN总线、菊花链或无线BMS等技术，实现数据高效、可靠传输；外部通信主要与储能变流器(PCS)、能量管理系统(EMS)、云平台等进行数据交互，接收指令并上传状态信息，实现系统协同控制和远程监控。

数据管理与记录：BMS会记录系统运行参数修改、告警信息、保护动作等事件日志，为后续数据分析、故障追溯和系统优化提供依据。同时支持参数配置，允许本地或远程修改电池运行参数、报警及保护阈值。

二、储能BMS的硬件组成

1.BAU硬件组成

BAU是电池阵列级别的电池管理系统单元，主要包括电池阵列数据采集、显示及分析处理、接收监控系统的调度控制、按照控制保护策略向各电池簇、温控系统、消防系统、PCS等设备下发控制指令、存储控制历史事件和历史数据。

根据功能需求，BAU硬件开发架构包括6个功能模块，分别是供电电源模块、处理器 CPU模块、通信模块、数字量输入输出模块、存储器模块、外设接口模块。

2.BCU硬件组成

BCU 是电池簇级别的电池管理单元，用于检测和管理一个电池簇的电和热相关参数，并提供电池簇和其他设备通信装置。BCU与BMU通信获取电池单体电压、温度数据，并根据电池状态控制 BMU进行均衡动作。BCU与BAU通信上传电池簇工作状态，并接受BAU 指令进行相应动作。

3.BMU硬件组成

BMU是BMS最基础的电池管理单元，负责监测单体电池的电压和温度、执行单体均衡等功能。储能系统BMU硬件架构可以根据与BCU之间的通信方式不同，分为CAN总线通信架构和菊花链通信架构。

三、储能BMS的软件组成

1.BAU软件组成

BAU 通常安装于电池系统的控制柜内，用于管理一个电池集装箱内的一个或多个电池单元，包括电池系统数据的采集、计算，接收上级调度控制按照控制保护策略，向各电池簇、空调、汇流柜等设备下发指令，同时，可记录所有控制指令和历史数据。BAU 可实现对储能电池预制舱的全面控制与保护、实现与PCS、储能监控层的通信。

BAU根据所述功能需要,软件架构自底向上设计6个软件模块，分别是运行环境模块、电池簇模块、通信模块、存储模块、权限模块、安全管理模块。

2.BCU软件组成

BCU 根据所述功能需要,软件架构自底向上设计6个软件模块,分别是运行环境模块电池模块、高压管理模块、通信模块、存储模块、安全管理模块。

3.BMU软件组成

BMU作为电池管理系统的最底层，进行电池电压、电池温度等信息的采集，将数据上报给BCMU。BMU内部具有均衡电路，可按照 BCMU 指令启动电池均衡功能。BMU根据所述功能需要，软件架构自下向上设计5个软件模块，分别是运行环境模块、数据采集模块、均衡模块、诊断模块、通信模块。

     

四、结论

储能BMS是储能系统的“大脑与安全防线”，其核心作用在于通过实时监测、精准估算、优化控制与安全保护，实现电池组“安全、高效、长寿命”运行。

随着储能产业的快速发展，BMS技术将向“高集成、高智能、高安全、低功耗”方向演进。未来，BMS不仅是电池的“管理者”，更将成为“储能系统与电网、用户交互的核心节点”，为新能源储能的规模化应用提供关键技术支撑。

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