BMS电池管理系统开源， 含有硬件清单

1）有硬件清单

2）PCB电路：

此存储库包含硬件设计，通常为 KiCad 格式。除非您要更改设计，否则无需使用/安装 KiCad，只需使用预编译的文件即可。

3）控制器设计

ControllerCircuit - ESP32 控制器板（最新设计）

ESP8266ControllerCircuit - [legacy] 基于 ESP8266 的传统控制器的电路板

4）控制器模块

ModuleV490-AllInOne - 最新的多电池监控解决方案，推荐用于 8 至 16S 电池配置。无平衡，如果需要，则需要 ModuleV490-PassiveBal 被动平衡器子板。

ModuleV490-PassiveBal - V490 多电池监控解决方案的子板，提供每电池 200mA 的平衡电流、散热器和风扇控制。

ModuleV450 - 最新的单模块设计，采用 ATTINY1624 芯片。建议用于手工焊接或批量生产

电池管理系统介绍

电池管理系统（BMS，Battery Management System）是一种用于监控和管理电池组状态的复杂系统，广泛应用于电动汽车、储能系统、便携式电子设备等领域。BMS的主要功能是确保电池在安全、高效的状态下运行，通过智能化地管理和维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，从而延长电池的使用寿命，并监控电池的状态。

BMS的主要功能包括：

1. 电池参数监测：实时监测电池组中每个单体电池的电压、电流、温度等关键参数，这些参数对于评估电池的健康状况和性能至关重要。

2. 荷电状态估算（SOC）：通过算法估算电池的荷电状态，即电池剩余电量，确保电池在合理的SOC范围内工作，防止过充电或过放电。

3. 电池均衡管理：由于电池在生产和使用过程中存在不一致性，BMS通过均衡技术调整电池组中各个电池的状态，确保它们达到均衡一致的状态，提高整个电池组的性能和寿命。

4. 故障诊断与保护：具备故障检测和诊断功能，能够识别并响应电池的异常状态，如过热、过压、欠压等，并采取相应的保护措施，如断开电路或调整充放电策略。

5. 充放电管理：控制电池的充放电过程，优化充电策略，提高充电效率，减少能量损失，并确保电池在安全的条件下放电。

6. 热管理：监控电池的温度，并根据需要调节电池的冷却或加热系统，以维持电池在最佳工作温度范围内，防止过热导致的性能下降或安全风险。

7. 通信与数据记录：通过通信接口与外部设备（如车辆控制系统、充电设备等）交换信息，并记录电池的历史数据和运行状态，便于分析和维护。

8. 远程监控：现代BMS系统支持远程监控功能，允许用户或维护人员通过网络实时获取电池状态信息，并进行必要的控制和调整。

如何设计电池管理系统

设计电池管理系统（BMS）是一个复杂但至关重要的过程，它涉及到硬件、软件以及系统级别的考虑。以下是一些关键步骤和要点：

1. 明确BMS的主要功能：

• 根据应用场景确定BMS需要实现的具体功能，如电池监测、充放电控制、热管理、故障诊断等。

2. 确定性能要求：

• 根据应用场景确定BMS的性能要求，如电池寿命、安全性、可靠性等。

3. 硬件设计：

• 监测模块：设计用于实时监测电池电压、电流、温度等参数的电路，确保电路具有高精度、高可靠性和抗干扰能力。

• 控制模块：根据监测到的参数，设计控制充放电、热管理等功能的电路，确保电路能够准确执行控制策略，并具备故障处理能力。

• 保护模块：设计在电池出现异常情况时切断电源的电路，以避免可能的危险，保护模块应具备快速响应和可靠性高的特点。

• 通信模块：设计用于BMS与上位机、其他设备等进行通信的接口电路，确保通信接口稳定可靠，并支持多种通信协议。

4. 软件设计：

• 数据采集与处理：编写程序实现电池参数的采集、处理和分析，确保数据采集准确可靠，并能对异常数据进行有效处理。

• 控制策略：设计电池充放电、热管理等功能的控制策略，确保控制策略能够准确执行，并具备故障处理能力。

• 用户界面：设计用户友好的界面，方便用户查看电池状态、设置参数等操作，确保界面简洁明了、易于操作。

5. 系统集成与测试：

• 将硬件和软件模块进行集成，形成完整的BMS系统。

• 对BMS系统进行全面的测试，包括功能测试、性能测试和安全测试等，确保系统能够满足设计要求并具备良好的可靠性和安全性。

6. 优化与改进：

• 根据测试结果和用户反馈，对BMS系统进行优化和改进，不断提高系统的性能和可靠性。

在设计过程中，还需要注意以下几点：

• 冗余设计：在硬件和软件设计中采用冗余设计，以提高系统的可靠性和安全性。

• 故障隔离：确保在出现故障时能够迅速隔离故障部分，防止故障扩散。

• 可扩展性：设计时应考虑系统的可扩展性，以便在未来根据需求进行升级和扩展。

通过以上步骤和要点，可以设计出功能完善、性能可靠的电池管理系统，为电池的安全、高效运行提供有力保障。