BMS安全保护的一些基本原理的介绍
BMS的作用BMS监控的对象及处理异常故障的实现方式对象：温度和电流监控方法及处理异常故障的实现方式电流电芯内部PACK电池组 温度 系统框架 电池本身的质量及认证问题认证机制基于机械结构的认证机制基于电结构的认证机制 电池组串联均衡的问题失衡因素 总结BMS的作用
防止灾难性的故障发生，比如说电池的起火和燃烧。其次才是电池的更好的SOC以及SOH管理。
BMS监控的对象及处理异常故障的实现方式
为了防止电芯的一个燃烧和起火，首先它的温度和电流必须去得到实时监控。
对象：温度和电流
1、 短路
短路的状况有三种分别是内部的电芯短路 、Pack 组的一个内部短路以及Pack 的外部短路 。
2、 过充
导致电池的同样的一个失效也可能会引起电池的一个老化甚至说是燃烧、过放
3、 过热
和过充一样导致电池的同样的一个失效也可能会引起电池的一个老化甚至说是燃烧、过放
监控方法及处理异常故障的实现方式
电流
电芯内部
我们要了解BMS 整个系统是无法去监控到电芯内部的一个短路，所以它对电芯内部内短路是没有办法去管理 只能去依靠电芯制造商的一个质量管理和它在设计上去保证整个电芯在整个使用环境中能够正常工作
PACK电池组
BMS能够做的去对电芯的一个Pack组进行短路保护，另外就是对过充过放和过热这三个条件的监控
1、 对于过充过放
在 Pack 组中可以增加运放或者是 ADC 去做电压的检测，检测到过压或者欠压这样条件发生的时候对整个电池进行管理
最简单的保护方法就是通过驱动芯片使驱动回路的 MOS 管断开，从而将整个功率回路断开就可以保证电池不会被过充或者过放。由于充和放是两个方向的需要两个 MOS 去做不同方向的一个路径的切断。而对于过压和欠压点的判断，一般是在过压点上我们会有一个等待时间有一个恢复时间，并且会设定一个滞环值来保证不会误触发。同理在欠压点也会进行类似操作。
2、 对于过流
通过电流计去对整个回路的一个电流进行检测
过流保护分为***充电过流***、放电过流***以及***短路
这三个过流条件分别对应了不同的电流方向以及电流的保护延时时间。
短路保护所需要的响应时间是最短的。
充电过流以及放电过流的阀值以及的保护响应时间通常根据不同等级的过流的设定不一样的值。越低的阀值它的保护响应时间就越长，越高的阀值它的保护响应时间就需要的越短。阈值和响应时间成反函数的关系。
温度
通常来说会在电池组内放置 NTC ，如果对于大型的电池上可能会放多路的 NTC去监控不同位置的一个温度 。在低温的时候，我们也会有相关操作，后续会讲到。
系统框架
基本的BMS 管理系统包括电压测量、温度测量、电流测量
以及逻辑控制去驱动功率回路的MOS开关 ，这种满足BMS的基本需求的保护电路一般称为一次保护电路。
通常在一次保护以外我们还会做一些冗余的保护，会单独用一个芯片去监测电池电压去作为一个后备的手段切断整个回路的熔断器，也就是二次保护 。
电池本身的质量及认证问题
对电池的高性能要求对厂商的设计及制造来说会有一些安全性的挑战，还有就是一些山寨或者是未经过认证的电池会对社会造成一些危害。因此电池的认证也是一个需要考虑的因素
认证机制
基于机械结构的认证机制
从无认证到基于机械结构的认证机制主要是通过模具的尺寸的大小和它的形状来防止不同电池或者是非原装电池的非法使用，但是这个比较容易去模仿 。
基于电结构的认证机制
就是基于 ID 的一个识别或者是基于安全加密认证机制的认证。实现过程就是在电池组内放一个带安全机制的通讯芯片， 通过通讯的方式对它进行识别和认证，从而保证电池的可控性 。
如果是固定 ID 就比较简单，在芯片中是会放置唯一 ID 号码。 通过ID 号码的识别来对整个电池进行认证，但是这也是比较容易去破解的 。
对于安全加密机制的认证来说，主机会通过随机码发起一个认证，然后从机设备根据这个随机码和内部已经存储的私密去计算出结果，然后返回给主机 。主机也会同步的去用这个私密和它的随机码去进行计算 ，得到的结果如果是相等的
那就认证完成 。
这个随机的一个过程，它的计算是随机的不可逆推的
电池组串联均衡的问题
在串联的过程中如果有任何一节串联的电池加速老化，这一节电池的电压会比其他电池要高。那在充电的过程中，这些电池会首先达到它的满充电压点，导致整个电池组无法再进行继续存储容量。
在放电的过程中同样，这个老化的电芯会提前到它的一个欠压点，导致其余有容量的电芯无法去释放出自己的容量 。
失衡因素
1、电芯的本身容量存在不一致性
2、电池在循环的过程中的荷电状态会存在不一致性
3、电芯的内阻会不一致，导致它的电压和在充电和放电过程中比其它电芯要高或者低
4、在使用的过程中，整个pack组的体积非常大，它的受热是不均匀的。如果在电池组中部分电池处于高温的充放电的情况下，另外的电池可能处在相对较低的一个温度下进行工作的话，这两个位置的电芯它的这个老化会加速 。
总结
1、对于电池PACK组来说，电芯本身的特性是非常重要的 2、在设计电池PACK组的时候，需要考虑它的一些工业设计上的一些约束条件 3、对于我们来说，一次保护是实现产品安全的主要手段 4、用二次保护作为一个冗余或者是最后手段去做 整个设备的安全 5、最后就是对于这个电池在认证方面，需要考虑它是否需要
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