MOSFET在BMS中的應用

01BMS

電池管理系統(tǒng)

電池管理系統(tǒng)是一種能夠對電池進行監(jiān)控和管理的電子裝備，是電池與用戶之間的紐帶。通過對電壓、電流、溫度以及SOC等數(shù)據(jù)采集，計算進而控制電池的充放電過程，主要就是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過度充電和過度放電。

02BMS

充電狀態(tài)

BAT+/BAT-接充電器，正常狀態(tài)，給電池充電，當電池的電壓超過4.3V時，充電控制端X1由高電平轉為低電平，從而使充電控制MOS管Q1關斷，充電回路被切斷，即進入過電壓保護，當電池通過負載放電，(注意，此時雖然Q1關斷，但由于體二極管D1的存在，放電回路是仍然存在)使電池電壓低于4.1V時，充電控制端X1將輸出高電平，使充電控制MOS管Q1回到導通狀態(tài)。

03BMS

放電狀態(tài)

BAT+/BAT-接負載，電池放電，當電池電壓低于2.9V時，放電控制端X1由高電平轉為低電平，從而使放電控制MOS管Q2關斷，放電回路被切斷，即進入欠電壓保護，電路也會進入“省點”低功耗模式，如果對電池充電，(同樣，由于Q2體二極管D2的存在，此時充電回路也是存在的)，當電池電壓高于2.9V時，放電控制端X1將輸出高電平，使放電控制MOS管Q2回到導通狀態(tài)。

MOSFET在BMS中的選型

MOS對鋰電池板的保護作用非常大，它可以檢測過充電，檢測過放電，檢測充電時過電電流，檢測放電時過電電流，檢測短路時過電電流。所以MOS管的質量如何關系到鋰電池板的“生死”。

由于鋰電池的電壓采用串聯(lián)方式獲得，電池的多少決定電壓的高低，因此MOS的選用，和電池的個數(shù)相關。如13串為1組的電池電壓13*3.7=48.1V，即為48V的電池。

鋰電池的電流(容量)采用并聯(lián)的方式獲得，12組48V4200mAH的電池并聯(lián)，得到48V50AH容量的電池。

原理: 電流(串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路 I總=I?+I?+In)

電壓(并聯(lián)電路電壓相等，串聯(lián)電路 U總=U?+U?+Un)

確定電池組的電壓，通常按20%余量選擇MOS的電壓，因鋰電池的應用場合對溫度要求較高，因此MOS電流的選型上，大多考慮MOS的內阻要非常低，除了選擇大電流低內阻的MOS產品外，設計時也會采用多個MOS并聯(lián)的方式，進一步減小MOS的導通內阻。

原理：電阻(串聯(lián)電路中R總=R?+R?+Rn，并聯(lián)電路中R總=R/n)

審核編輯：湯梓紅