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(資料圖片僅供參考)

電動單車綠色清潔、方便快捷、使用成本低，成為不少居民的出行選擇。伴隨電動單車的廣泛應用，一些因線路、充電等問題引發的安全事故等現象較為普遍，電動單車電池的容量、安全系數、健康狀況與續航能力日漸成了關注重點。

2019年3月26日，工業和信息化部發出消息，電動單車新強制性國家標準《電動自行車安全技術規范》于2019年4月15日正式實施，雖然國家并未確定淘汰鉛封電池，電動單車鉛封換鋰電和智能化卻已是大勢所趨。相對于該領域廣泛采用的鉛封電池，鋰電池具有工作電壓高、體積小、能量密度高、無記憶效應、無污染、自放電小、循環壽命長等優點。鋰電池由眾多鋰電芯組成，這提高了充放電安全和與電池壽命相關的操作的管理的難度，對電池管理系統（BMS）提出了更高要求。

電動單車應用BMS功能需求體現

BMS系統能對電動單車電池的充放電、電池溫度、單體電池間的均衡進行控制。在電動單車中，動力鋰電池組作為核心部件之一，在制造成本中占有極高的比重，電池管理系統作為電動單車動力電池組的監控管理中心，必須對電池組的溫度、電壓和充放電電流等相關參數進行實時動態的監測和管理。

安全需求

鋰電池一次過放電便會造成電池的永久性受損，在極端狀況下，鋰電池溫度過高或是過充電會造成熱脫控，電池會裂開甚至于發生爆炸。因而需用BMS來嚴控充電及放電的全過程，來防止損壞電動單車電瓶的情況發生。

此外，電池內短路是最麻煩、最難明確的熱失控原因，在現階段，這也是電池安全領域全球性的難題，可能會造成嚴重的影響。并且，電池內短路現在還不能從源頭上去避免，而利用BMS電池管理系統能夠迅速鑒別電池內短路，以達到對電池的短路保護。其雙重短路保護、雙重過流、過充、過放保護等技術，充分保障了電池的使用安全，進一步延長了電池壽命。

功能需求

電池在運行的時候，需獲取電池的SOC（Status of Charge電荷狀態）參數，BMS系統能利用SOC參數去分析電池所剩的電量,BMS系統就會根據每一個電池單體的實際情況來分配如何為電池充電，哪一個電池單體已經充滿可以停止給它充電等。電池在不同溫度下，運行性能也會隨之產生變化，BMS電池管理系統可以讓其穩定在最佳工作溫度區間（25℃~40℃）。

同時針對電池在制造、運行過程中形成的非一致性，以及容量、內阻隨電池生命周期的變化，BMS能夠利用其電均衡功能改善不一致性，提升整體性能。

無線物聯網技術充分賦能BMS系統升級

2022年2月18日，工業和信息化部科技司公開征集對《電動自行車用鋰離子蓄電池安全要求》的意見。意見要求我國電動單車在傳統BMS基礎功能上增加遠程監控和管理功能，形成無線BMS管理系統。無線BMS實時監測電池包健康，平衡每個電芯化學表現，優化電池性能，可以通過云端應用和云端算法對其管理狀態進行優化，并對電池可能遇到的突發事件提供預警和遠程處理的便利。無線BMS通過數據采集系統，信號傳輸系統，云端業務算法和應用，用戶端APP等，把傳統的BMS帶入了可以對電池進行遠程進行監控和管理的智能物聯網階段。無線BMS需要實現遠程監控和管理功能，主要依靠LTE CAT1模塊，?NB-IoT模塊，低功耗藍牙模塊等來實現。

LTE Cat 1系列模組為BMS電池管理終端提供無線聯網服務，通過內置LTE Cat 1模組，能夠將電池運行狀態實時上傳，實現鋰電池全網監控，同時向下兼容2G，減少網絡盲區。Cat1是針對中低帶寬物聯網設備設計的網絡制式，是3GPP Release8中的重要部分，能夠提供比NB-IoT技術更高的數據速率。基于NBIOT協議的BMS遠程監控系統，遠程控制終端通過互聯網云平臺與NBIOT模塊進行信息的交互，互聯網云平臺對從NB-IoT模塊傳輸的電池狀態數據進行分析處理及數據管理，對車用電池進行實時管控,提高了車用電池的管理效率。低功耗藍牙可以將智能BMS系統的監測和管理系統車輛實現與智能手機或中控面板作連接，也能利用移動終端的數據通信功能轉連接至云端互聯網。手機下載相應軟件，通過手機上的軟件就可以和電動單車進行智能雙向互動。手機終端等不僅可以顯示由電池管理系統監測到的電池電壓，電池溫度，電池健康狀況等，它也可以顯示已騎行里程和剩余里程，同時還可以實現尋車的功能。

無線BMS優勢特點

智能監控 ?

電池數據會被無線通信系統實時地傳輸到云端，讓用戶通過APP即使遠在千里之外，仍舊可以很清晰地了解電池的運行狀態。BMS電池智能管理可全方位保護電池安全，時刻檢測電池溫度、電流及電壓等數據并上報平臺，并結合BMS保護板實現充放電管理、高溫報警等功能，發生異常時，用戶會實時收到異常提醒，方便采取操作。

智能管理 ?

原本需要打開電池取出模塊才能對BMS進行的一些參數調整，現在只需要通過APP就可以實現。同時可以遠程對電池進行斷電，固件升級等操作，大大節省了操作成本。設備可對接第三方平臺進行數據收集及統計，幫助運維方掌握電池生命周期，還可對設備進行遠程OTA升級，實現便捷統一管理。

智能定位防盜 ?

通過定位技術可精準追蹤電池位置，助力企業實時監控電池分布信息，有效降低電池丟失風險，還可共享位置開展換電業務，并協助政府進行位置監管。

由于行業對安全重視程度日益提高，且用戶對智能體驗的要求也越來越高，作為未來電動單車的動力大腦，無線BMS是該產業鏈的關鍵所在。作為國內知名的無線物聯網方案提供商，深圳信馳達科技以其專精的射頻技術、嵌入式開發和云管端系統開發能力，為多家海內外電動單車領域廠商提供了各個層次的產品技術賦能。

原文標題 : 電動單車的 BMS 及其無線化

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