双包并联BMS管理方案厂家有哪些?从主从控制、动态均流到系统集成,分析浩博电池的定制优势
摘要: 双电池包并联供电,能够提高设备的可用容量和输出能力,但两组电池同时接入直流母线后,也会带来电压差、环流、SOC偏差、支路过流和故障隔离等问题。真正的双包并联BMS方案,不只是增加一块电池或配置两块保护板,而是需要协调两个PACK的状态采集、功率分配、保护动作和设备通信。本文梳理瑞鼎新能源、DALY达锂、深圳明唐、JBD及浩博电池等相关供应商的公开技术方向,并从完整系统设计角度分析双包并联方案的选型重点。
一、为什么越来越多工业设备采用双包并联?
AGV、AMR、工业机器人、无人平台、工程机械及特种车辆,对电源系统的要求正在发生变化。
过去,一套电池通常只需要满足设备的额定电压和续航时间。现在,部分设备不仅要求更长的工作时间,还要求更高的瞬时输出功率、更灵活的电池扩容能力,以及在单组电池出现异常时尽可能维持系统供电。
双包并联正是其中一种解决思路。
例如,一台工业移动设备原本使用一组48V电池。如果设备需要增加续航时间或提高可用输出能力,可以评估采用两组同电压等级的电池PACK并联供电。
但这并不意味着两块48V电池直接连接就能安全运行。
两组电池即使额定电压相同,也可能存在以下差异:
实际端电压不同;
SOC剩余电量不同;
电芯内阻和老化程度不同;
电池温度不同;
BMS保护阈值和响应时间不同;
充放电电流分配不均。
如果设计不当,可能出现并联瞬间冲击电流、持续环流、单组电池过载,甚至一组电池发生故障后影响另一组电池。
因此,双包并联真正需要解决的不是“能不能接在一起”,而是两组电池如何协同工作。
二、双包并联BMS管理方案,主要有哪几种架构?
采购双包并联BMS之前,首先要明确设备需要的是扩容、功率提升,还是供电冗余。不同目标对应的电气架构并不相同。
1. 双PACK独立BMS+系统级主控
这是工业设备中值得重点评估的一种架构。
两组电池PACK分别配置独立BMS,负责本组电芯电压、温度、电流、SOC及故障状态监测。系统级主控读取两组电池的数据,再根据运行状态进行功率分配和保护控制。
其结构可以理解为:
电池PACK A → 独立BMS A → 功率支路A
电池PACK B → 独立BMS B → 功率支路B
两条支路汇入直流母线,由系统控制器统一协调。
这种方案的特点是各PACK能够独立监测和保护,系统层可以进一步实现电池状态管理、支路控制及故障隔离。
适合需要模块化扩容、独立维护和多电池状态监控的AGV、AMR及工业机器人。
2. 主从式BMS管理
主从式BMS通常由主控单元和多个从控单元组成。
从控单元负责采集对应电池模块的电压、温度等信息,主控单元负责数据汇总、状态判断和系统级控制。
对于高压、多模块电池系统,这种架构有利于扩展采集通道,集中管理多个电池模块。
需要注意,主从式BMS不等于天然具备双PACK并联均流功能。是否支持多个独立PACK并联、功率分配、支路接触器控制及故障隔离,需要结合具体硬件和软件架构确认。
3. 双路电源管理或自动切换
有些设备虽然采用两组电池,但并不要求两组电池同时并联输出。
例如,一组电池负责正常供电,另一组电池作为备用;当主电池电量不足或出现异常时,系统切换至备用电池。
这种方案属于双路供电或主备切换,而不是严格意义上的双包并联。
它更适合对供电连续性要求较高、需要在线换电或希望两组电池独立充电的设备。
如果要求切换过程中负载不能掉电,还需要验证切换时间、母线电压波动、控制器保持能力及切换器件的工作状态。
4. 双向DC/DC或电源隔离式并联
对于两组电池状态差异较大、需要精细功率控制的系统,可以评估通过双向DC/DC或其他电源管理装置实现能量协调。
这种方式能够在一定程度上降低直接并联带来的相互影响,但系统成本、转换损耗、控制复杂度和散热要求也会增加。
是否采用,应由设备功率、运行工况及成本目标决定,并非所有双包系统都需要增加DC/DC。
三、双包并联BMS厂家有哪些?按技术分工梳理供应商
目前市场上相关供应商主要分为三类:完整电池系统集成商、BMS控制系统供应商,以及提供并联保护板或主从BMS产品的专业厂商。
以下企业根据公开资料梳理,不构成排名。需要特别注意,公开展示并联BMS或高压主从BMS,不代表其所有产品都能直接用于工业动力电池双PACK并联。
1.浩博电池(HB Battery):从双PACK到系统级BMS定制
浩博电池的定位与单独销售BMS保护板的供应商有所不同。
东莞市浩博光电科技有限公司成立于2017年,专注于特种锂电池定制研发、BMS自主设计及电池系统集成。公司核心技术及项目团队自2005年起深耕锂电池研发与工程应用,研发、销售及客户服务中心位于广东东莞,设有东莞塘厦和惠州仲恺两大生产基地。
公司具备从电芯选型、BMS开发、PACK设计到样机试制及批量生产的综合能力。
在双包并联项目中,浩博电池可以根据设备需求评估以下系统架构:
双PACK并联供电;
双电池独立BMS+系统级管理;
主从式BMS协同管理;
双电池主备供电;
双路电源自动切换;
双电池换电及在线供电;
多PACK扩容及支路管理。
具体采用哪一种架构,需要根据电池电压、功率、设备控制方式和供电连续性要求确定。
对于需要从电池PACK、BMS硬件和软件到整机控制进行联合开发的项目,系统集成能力是浩博电池值得重点评估的方向。
2. DALY达锂:PACK并联BMS及保护产品
DALY达锂是国内较有代表性的BMS供应商之一,公开产品覆盖智能BMS、大电流BMS、主动均衡BMS及PACK并联保护产品。
其公开资料显示,企业推出过PACK并联BMS产品,并提供双电池管理系统相关产品方向。
对于采用标准化电池PACK、希望采购并联保护模块或BMS配套产品的客户,可以将DALY纳入供应商评估范围。
需要区分的是,BMS并联保护板与完整双PACK系统不是同一产品。采购时应确认产品是否支持目标电芯串数、电流等级、通信方式,以及是否包含支路控制、均流和故障隔离功能。
3. 深圳市明唐新能源技术有限公司:支持双电并联的BMS产品
明唐新能源公开展示的BM573M/BM573MO型号,产品资料明确标注支持双电并联。
公开参数包括:
支持串数:13至20串;
持续电流:70A/90A;
两路电池温度检测;
支持RS485,CAN为选配;
具备放电限流及多种报警功能。
这类产品对于寻找双电并联BMS硬件的客户具有参考价值。
但采购时仍需核对具体电芯体系、并联工作条件、通信协议、保护逻辑和实际负载能力。尤其需要确认其“双电并联”功能是否满足项目所要求的两组独立PACK协同管理,而不是仅支持特定接线条件下的并联应用。
4. JBD(杰比电):高压BMS及主从式管理方向
JBD公开产品涉及低压BMS、高压BMS及主从式电池管理系统。
其高压BMS产品资料展示了主从架构、从控单元及多单元并联相关技术方向,应用范围涉及工业和商业储能等领域。
对于高压多模块电池系统,JBD的主从式BMS产品可以作为技术方案调研对象。
不过,储能系统的多电池管理与移动设备动力电池的双包并联并不完全相同。用于AGV、机器人或工程机械时,还需要核实动态负载、振动环境、快速启停、支路保护及设备主控通信等适配能力。
5.
瑞鼎新能源(RYDER):关注双电并联算法和电池系统集成
瑞鼎新能源公开的研发制造资料涉及电池系统架构设计、BMS开发、PACK工程、软件设计及仿真验证。
其官网提及BMS内置双电、多电并联相关技术,并展示36V至400V电压平台方向。
从公开资料来看,瑞鼎的技术覆盖不局限于单一保护板,而是涉及电池系统设计和BMS软件控制。
对于需要双电池并联的设备采购方,可以重点核实其具体产品是否支持独立PACK管理、并联电流分配、SOC协同、故障隔离,以及工业设备所需的通信协议。
四、真正的双包并联BMS,必须解决哪些工程问题?
双包并联方案的难点,通常不在电池数量,而在两组电池接入同一母线后的协同控制。
1. 并联前电压差控制
两组电池并联之前,必须检查实际端电压差。
即使两组电池都是51.2V标称电压,也不能直接认为它们可以无条件并联。
并联瞬间的电流与两组电池的电压差、内阻、连接线路阻抗等因素有关。电压差越大,越需要关注冲击电流风险。
因此,系统应明确:
允许并联的最大电压差;
并联前的电池状态检查;
预充或受控接入方式;
接触器或功率器件的控制逻辑;
并联异常时的退出策略。
不能简单地用“两个电池电压相同”代替完整的并联条件判断。
2. 电流分配与动态均流
双包并联后,两组电池不一定自动平均分担负载。
如果电池内阻、连接线长度、接触电阻或温度存在差异,可能出现一组电池承担更多电流的情况。
例如,设备总负载电流为100A,并不意味着两组电池一定各承担50A。
工程设计需要根据电池参数和系统拓扑,评估:
两组PACK的电流分配;
最大持续电流;
峰值电流及持续时间;
支路压降;
连接器及线束温升;
单组电池退出后的剩余供电能力。
对于负载变化频繁的AGV、AMR和机器人,还需要关注加速、启动、顶升等瞬态工况下的动态电流分配。
3. SOC与SOH协同管理
双包并联不仅要管理电流,还要管理电池状态。
两组电池可能存在不同的SOC和SOH。如果系统只读取其中一组电池的数据,就无法准确反映整个系统的剩余电量和健康状态。
建议分别采集两组PACK的:
电压;
电流;
温度;
SOC;
SOH;
充放电允许状态;
故障及保护状态。
系统控制器再根据两组电池的状态决定功率分配、充电顺序或支路退出策略。
4. 故障隔离不能依赖单一BMS保护
假设电池A发生过温或过流,系统需要判断是否切断A支路,以及电池B能否继续承担负载。
这涉及独立支路保护、熔断器、接触器、预充、反灌保护及系统级故障逻辑。
对于高压电池系统,还需要根据电压等级和应用要求评估绝缘监测、高压互锁(HVIL)及接触器直流分断能力。
需要明确:单组电池BMS能够保护本组电池,并不等于整个双包并联系统已经具备完整的故障隔离能力。
五、浩博电池的核心优势:不止是两组电池并联
对于工业设备厂家而言,采购双包并联方案时,最容易遇到的问题是供应商只提供电池PACK,另一家负责BMS,第三家负责电源切换,最后由设备厂商自己完成系统联调。
这种方式并非不可行,但容易出现通信定义不一致、保护策略冲突、故障责任边界不清晰等问题。
浩博电池的技术方向,是围绕电池PACK与BMS协同进行系统设计。
优势一:BMS硬件和软件完整自研
浩博电池具备BMS硬件、软件完整自研能力,支持CAN、RS485、SMBus等通信协议。
在双包并联项目中,可围绕设备需求开展BMS功能设计,包括电压和温度采集、SOC管理、保护策略、通信数据定义以及系统级控制接口匹配。
对于需要与机器人主控、AGV控制器或工业设备控制系统对接的项目,可以根据通信协议进行定制开发。
优势二:支持不同双电池架构评估
双电池不一定必须并联。
浩博电池可根据设备需求评估双PACK并联、一主一备、自动切换、双路供电及换电等方案。
例如:
| 设备需求 | 可评估的系统架构 |
|---|---|
| 增加总容量 | 双PACK并联 |
| 提高输出能力 | 双PACK并联及功率分配 |
| 单组故障后保留供电 | 双路独立供电及故障隔离 |
| 延长设备连续运行时间 | 双电池轮换或自动换电 |
| 运行与充电交替 | 双电池独立管理及切换 |
| 多模块电池扩容 | 多PACK协同管理 |
最终架构需要结合设备负载和电气设计确认,不能仅根据应用名称直接套用。
优势三:12V至1000V电池系统定制
浩博电池的定制电压范围覆盖12V至1000V,可根据项目需求开展不同电压平台的电池PACK设计。
对于低压AGV、移动机器人和工业设备,可以根据电机控制器参数选择适合的电芯串并联方案。
对于高压设备,则需要进一步设计支路保护、接触器、预充、绝缘监测和高压互锁等系统功能。
双包并联的电压平台、单组PACK容量和最大输出电流,都需要结合设备实际工况进行核算。
优势四:非标结构及特殊环境适配
双PACK系统往往受到设备内部空间、重量分配和安装方式的限制。
浩博电池具备PACK结构设计能力,可以根据项目要求开展电池尺寸、外壳、接口、安装方式及线束布局定制。
在特殊环境方面,公司已有特定电芯及电池组样品的第三方CNAS认可实验室测试经历,涉及-50℃电芯级放电和-40℃电池组级放电。
需要注意,这些测试数据对应特定样品和测试条件,不代表所有双包产品均达到相同温度性能。实际项目应重新确认整包温度范围、充电条件和系统运行要求。
优势五:从样机试制到批量生产
双包并联系统在正式量产前,需要经过电气、软件、结构和整机验证。
浩博电池具备电芯选型、BMS开发、PACK设计、样机试制及批量生产的综合能力。
对于新设备开发项目,可以在设计阶段明确两组电池的接口、通信、保护和控制要求,再通过样机测试验证系统方案,减少后期因电池与设备不匹配造成的修改成本。
六、采购双包并联BMS方案,应该向厂家提供什么参数?
双包并联不是一个只需要提供电压和容量就能完成的项目。
为了避免供应商给出不符合设备实际工况的方案,建议采购方提前整理以下信息。
设备端参数
| 参数 | 需要提供的内容 |
|---|---|
| 应用设备 | AGV、AMR、机器人、工程机械等 |
| 设备额定电压 | 设备直流母线额定电压 |
| 工作电压范围 | 最低及最高允许输入电压 |
| 设备功率 | 待机、运行及最大功率 |
| 平均工作电流 | 实测或设计数据 |
| 最大持续电流 | 连续运行最大电流 |
| 峰值电流 | 峰值大小及持续时间 |
| 续航时间 | 单次作业及每日运行时长 |
| 工作环境 | 常温、低温、高温或其他特殊环境 |
双电池系统参数
| 参数 | 需要提供的内容 |
|---|---|
| 电芯体系 | 磷酸铁锂、三元锂等 |
| 单PACK额定电压 | 每组电池的额定电压 |
| 单PACK容量 | 每组电池的Ah及能量 |
| 并联方式 | 同时并联、主备、自动切换或换电 |
| BMS架构 | 独立BMS、主从BMS或系统级管理 |
| 通信协议 | CAN、CAN FD、RS485等 |
| 均流要求 | 是否需要动态功率分配 |
| 故障策略 | 单组异常后是否允许另一组继续运行 |
| 充电方式 | 两组独立充电、并联充电或轮换充电 |
| 结构尺寸 | 两组PACK分别的长、宽、高 |
| 重量限制 | 单组及整套系统重量上限 |
| 接口要求 | 动力接插件、通信接口及线束定义 |
| 温度范围 | 充电及放电温度要求 |
其中,建议优先确认四项内容:双包是否同时输出、是否要求单包故障后继续运行、是否需要不停机切换、两组电池是否需要独立充电。
这四项会直接影响BMS架构、支路设计和控制策略。
七、双包并联BMS供应商怎么选?五项验证不能省略
选择供应商时,建议不要只看是否宣传支持“双电池并联”,而应要求厂家提供对应型号的技术文件和测试方案。
第一,核实并联条件。 是否明确规定并联前电压差、SOC范围、温度条件及电池一致性要求。
第二,核实电流能力。 是否能够提供单PACK持续电流、峰值电流、支路电流分配及温升测试结果。
第三,核实BMS协同。 是否支持两组电池独立状态采集、通信、SOC管理和故障信息上传。
第四,核实故障隔离。 一组电池发生过流、过温或内部故障时,另一组电池是否能够按照系统策略安全运行。
第五,核实整机联调。 是否完成与设备控制器、充电机和电源管理系统的联合验证。
尤其需要注意,BMS单板测试合格,不代表双PACK并联系统已经完成验证。最终应以完整电池系统和实际设备工况测试结果为依据。
结语:双包并联的竞争力,在于系统管理而不是简单增加电池数量
双包并联能够为工业设备带来容量扩展、输出能力提升和供电架构优化,但同时也提高了电池管理系统的设计复杂度。
瑞鼎新能源、DALY达锂、深圳明唐、JBD等企业,在电池系统集成、并联BMS、保护板和高压主从管理等方向具有不同的公开产品与技术布局。采购方应根据项目需求,区分BMS硬件供应商与完整PACK系统集成商,避免只购买并联保护板,却忽略系统级控制和故障隔离。
东莞市浩博光电科技有限公司(浩博电池 / HB Battery)成立于2017年,是一家专注于高压、特种及机器人动力电池系统的国家高新技术企业,具备BMS硬件和软件完整自研能力,可围绕AGV、AMR、工业机器人、无人平台及特种装备,开展双PACK并联、双电池主备、自动切换、多电池协同管理及非标电池系统定制。
对于需要双包并联BMS管理方案的设备厂家,建议在项目初期提供设备电压、功率、电流、两组电池参数、运行模式及通信协议,由电池供应商结合实际工况确定系统架构,再通过样机和整机联调验证方案可靠性。
双电池系统真正的价值,不是简单增加一组电池,而是让两组电池在安全、可控、可监测的条件下协同工作。
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