电池监控的关键：BMU的选择与应用

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电池监控的关键：BMU的选择与应用

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https://www.ic37.com/news/2024-8_318337/

BMU（Battery Monitoring Unit）是BMS（Battery Management System）中的关键组件，主要用于监控和控制单个电池或电池模块。它通过实时检测电池的工作电压、电流、温度等信息，计算电池的SOC（State of Charge，电荷状态）和SOH（State of Health，健康状况），从而保证电池系统的安全性和延长使用寿命。本文将详细介绍BMU的工作原理及其在实际应用中的选择要点。

BMU（Battery Monitoring Unit，充电电池检测模块)是BMS（Battery Management System，bms系统)的一个关键组成部分主要用于监控和控制单个电池或电池模块。它是保证能源储存产品安全、提高性能、延长其使用寿命的核心技术。

一般情况下，电池状态评估和预测分为SOC两种，（State of Charge，电荷状态)和SOH（State of Health，健康状况)，SOC表示充电电池显示电量，而SOH则反映了电池的健康状况和使用寿命。

根据工作电压、电流、温度等相关信息的实时检测，BMU可以及时计算电池显示的电量，即SOC，这对于储能产品的能效管理尤为重要。此外，BMU还可以预测和分析充电电池的健康状况，即SOH，这有助于提前发现潜在问题，延长电池寿命。

作为BMS的一部分，BMU和电池簇高管（BCMU）还有电池堆高管（BAMS）协同工作，完成对系统的全方位管理和保护。BMU计算分析电池SOC和SOH，通过收集电池的各种单一信息内容(工作电压和环境温度)，完成对单个电池的积极平衡，并向锂电池组模块层BCMU发送单一异常信息。

举个例子，BMU相当于BMS中的“战地岗哨”，它承担了底层数据收集的基本处理，保证了锂电池组的安全性和高效率，这是BMS正常运行的前提。BMU可以通过积极配合BMS的许多等级来实现对电池状态的全方位监控和精细化管理。

如何选择一个好的BMU？

对于BMU来说，精确检测水平是主要关注的问题。高质量的BMU需要高性能的工作电压、电流和温度传感器，以确保电池状态的准确检测。并且拥有性能优异的数据采集电源电路，可以实时清晰地获取电池的各种参数。

此外，还需要具备一定的数据处理能力，可以与BMS的其他部分进行无缝拼接通信，并适用CANbus等接口协议。同时姚根据业务需要选择适用于被动平衡或主动平衡的BMU，以保证电池组的一致性。

世界各地的许多企业都推出了相应的BMU产品，例如TI推出的CLC501AJE，将UART通信保存起来进行调整或CAN架构设计评估，扩大NTC安全通道，以适应锂电池1:1比例，并保留EEPROM和TMUX确诊的安全通道，并具有集成240mA内部均衡电流，实现自动热管理的功能。

东方电机的BMU30系列产品给出了广泛的启动扭矩，适用于从慢速到快速，需要保持固定的扭矩，并且可以进行相对稳定的速度控制。

此外，还有Maximim、TI、NXP等公司还提供了一系列IC，用于充电电池检测和管理，可以作为建造BMU的关键部件。

BMU-S64T52CP1等中国华塑科技技术，是针对液冷系统设计方案，内嵌气体泄漏检测，配备电池组级消防设施检测与控制，以及单体电池沟通交流中的电阻检测，为SOH测算充电电池风险预警提供建议。

华为数字能源推出了相应的BMU，但并没有独立发布，而是由BCU和BMU组成，作为BMS的一部分。BMU承担单电池工作电压、环境温度采样和电池平衡，高压低压适配，高精度SOC偏差小于±3%等优点。

此外，江苏海尚新能源技术还推出了BMU产品，其型号规格包括BMU-YH01-02、BMU-02-02-13(32S)、BMU-YH02-03和BMU-YE01-03。该技术支持800-1500Vdc或80-1000Vdc等不同输入电压范围的动力电池系统，并具有CAN总线通信水平，适用于包括二级和三级架构设计在内的不同系统架构图，同时具有2路CAN+2路485+1路TCP/等多种串行通信接口。IP+1路WiFi(可选)，还具有环境温度采样精度±1℃，电流采样精度达到2‰，提供多种供电模式，包括电池簇接常电或外置24V。

每个公司的BMU产品都有自己独特的性能和优势，如适用于不同类型的电池品牌、独特条件下的耐久性、优秀算法等。在选择BMU时，技术人员应仔细评估实际需求和应用场景，以确认最合适的产品。