1.什么是bms系统

BMS系统即电池管理系统，是用来管理电池储能系统的大脑，为电子技术和软件结合的产物。BMS系统还包含故障诊断、安全控制、热管理、网络信息数据化等扩展功能。而随着电动汽车的深入研究和推广应用，对BMS的指标要求更高，功能需求更全面。

2.bms有哪些传感器

BMS中主要应用的传感器有电流传感器、温湿度传感器、电压传感器、位置传感器和气体传感器。

(1)电流传感器

1)霍尔电流传感器

霍尔效应(HallEffect)传感器变化的磁场转为变化的电压，其属于间接测量。可分为开环式、闭环式两类，后者精度较高。霍尔电流传感器简化了电路，仅要连通直流电源正负极，将被测电流母线穿过传感器便完成主电路和控制电路的隔离检测，如图4所示。传感器输出信号为副边电流，和原边电流(输入信号)成正比，数值较小，需进行A/D转换。霍尔电流传感器集互感器、分流器优点于一身且结构更为简单，但易受干扰，已不适用于越来越精密复杂的新能源电动车电源环境。

2)磁通门电流传感器

磁通门原理(FluxGate)即为易饱和磁芯在激励电流影响下，激励电流大小改变电感强度，进而改变磁通量大小，磁通量则如同门那样打开或者闭合。

普通霍尔电流传感器精度在0.5%～2%之间，而磁通门电流传感器利用磁通门原理制作而成，精度能够达到0.1%甚至更高，因此也称之为高精度电流传感器。结构上有也有开口型和不开口型两类，即有开环和闭环两类。

3)穿隧磁阻效应电流传感器

穿隧磁阻效应(TMR)电流传感器是全新一代磁敏元件，较霍尔器件、各向异性磁电阻(AMR)、巨磁电阻(GMR)相比(图6)，其拥有能耗低、温漂低、灵敏度高等优点，能够明显改善电流检测的灵敏度与温度特性，故而在新一代新能源电动汽车电池管理系统中，被用于全面取代霍尔传感器。TMR电流传感器在检测电流时不再需要进行温度补偿，将-40℃～85℃环境下的温度漂移总量由1%～2%降低到0.1%～0.2%。

例如对于车载充电器的电流检测与控制上，其能够对铜排或导线电流的精准检测而使用芯片体积更小，精度、线性度、响应速度和温漂特性则更为优化，为新能源电动车带来极佳的安全性与经济性。

(2)温湿度传感器

1)NTC温度传感器

温度对于BMS性能发挥意义重大，为了进一步提升电池利用率，防止电池过度放(充)电，掌控电池工况，增加电池使用寿命，内置NTC温度传感器来监测温度。NTC温度传感器主要由Mn等高纯度金属元素的氧化化合物经过陶瓷技术和半导体技术结合制成，工作原理为这些材料载流子数目少，电阻较高，当温度升高时，载流子数目相应增加，电阻对应降低。其拥有电阻率高、热容小、响应快，阻值与温度线性关系优良，能弯曲、价格低、寿命长等优点。常用的有3类：地环外壳NTC温度传感器，俗称“地环型”;环氧树脂封装NTC温度传感器，俗称“水滴头”、“小黑头”;薄膜NTC温度传感器。

2)HTW湿度传感器

湿度传感器就是一种把环境湿度量转变成能够被电信号标记的设备或者装置，常见的湿度传感器测量的量为相对湿度。现在新能源电动汽车BMS常用的湿度传感器有电阻式湿敏元件和电容式湿敏元件。其原理是在基片上涂敷一层用感湿材料膜，环境中水蒸气吸附在膜上时，元件电阻率、电阻值会变化，就能测出湿度。

HTW-211是引进国外的高精度湿度测量传感器模块，是基于HumiChip的精确且可靠的湿度测量传感器。湿度因素在新能源电动车电池管理系统中尤为难以捕捉，但对于电池的性能、寿命影响巨大。对传感器的湿度输出予以温度补偿，得到线性电压，输入到带有ADC的新能源电动汽车的BMS当中。

(3)电压传感器

电动汽车供电系统的电池组由几百个串联电芯联通，故而测量电压的通道需求较大。串联电池组为累计电压，但单个电池电动势并不相同，不能简单采用单向补偿法消去误差。电池电压采集需要高精度，达到1mV，而目前采集精度仅有5mV。

电压传感器能够让被测电池电压转换成可输出信号的传感器，新能源电动汽车用的电致发光效应电压传感器是测量发光材料在被测电压发光强度情况来获得被测电压有效数值。同传统的光学电压传感器相比，基于电致发光效应的电压传感器将不再用载波光源，一方面消除载波光源测量的不稳定性，另一方面也对传感器结构进行简化、降低生产成本。

(4)位置传感器

BMS中的位置传感器是一项《电池温控管理系统及电动汽车》实用新型专利当中提到的，目前在新能源电动汽车中尚未广泛应用。

位置传感器主要是用于检测BMS系统中水冷装置中冷却液面的位置情况。位置传感器被安装在冷却水浮漂上，用于对冷却液相对于膨胀水壶液面位置进行检测，得到膨胀水壶的出液口同所述液体的接触情况。通常至少需要3个浮漂，并在每个浮漂上安装位置传感器，以便于车辆在经过陡坡等路段或冷却系统中存有大量气泡时，BMS及时调节控制主水泵与副水泵进行切换运行。

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(5)气体传感器

新能源汽车动力电池热失控，电池起火前通常会产生大量异常气体(一氧化碳/氢气/氟化氢/TVOC)等，通过CO传感器、氢气传感器诊断到故障后，发出预警，并要求整车控制器进行有效处理。电池管理系统(BMS)全面监测电池的健康状况。不同的传感器各有优劣势，一般会通过多个不同的传感器检测动力电池热失控情况。

1)一氧化碳传感器

为了尽可能减少人员伤亡及损失，及时发现火情，提前预警，显得非常重要。动力电池热失控，电池起火前通常会产生大量CO，因此监控CO的浓度无疑是一种有效的解决方案。一旦超过报警阈值，启动报警启，疏散人员及启动灭火，从而争取到更多宝贵的时间。

CO传感器TGS5141，该传感器具有灵敏度高、可靠性好、寿命长等优点，非常适用于电池起火检测。一氧化碳传感器TGS5141是可电池驱动的电化学式传感器，使用一个特殊的电极取代了储水器，由于去除了TGS5042中使用的储水器，TGS5141与TGS5042相比，其外形尺寸缩减到只有后者的10%大小。OEM客户会发现，通过每个传感器的条形码，可以单独打印每个传感器的数据，使用户可以避免昂贵的气体校准程序，还允许对个别传感器进行追踪。

2)氢气传感器

对于新能源汽车而言，氢气传感器不仅能用于监测储氢瓶和燃料电池系统中氢气的泄露，还能用于检测排放尾气中的氢气浓度。新能源汽车也就能根据这些监测的信息来实时分析电堆的性能和反应程度，从而及时调整相关输入指标或数据配置来实现车辆的安全、高效运行。

催化燃烧可燃气体传感器TGS6812。这种可燃气体传感器可以检测100%LEL水平的氢气。该可燃气体传感器具有高精度，良好的耐用性和稳定性，并且对、线性输出具有快速响应。它不仅可以监测氢气，还可以检测甲烷和液化石油气。这对于固定式燃料电池将氢气作为可燃气体时的泄漏检测是个非常优秀的方案。

同时，氢气传感器TGS2615，该传感器性可靠性好、性价比高，也是氢燃料电池H2泄漏检测的好帮手。TGS2615-E00为了消除酒精等干扰气体的影响而设置了过滤层，显示出对氢气很高选择性的灵敏度特性。

以上就是有关于BMS系统的定义及包含的传感器应用的全面梳理，如果还想了解更多BMS系统的相关内容，敬请关注三个皮匠报告的行业知识栏目。

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