今日要闻BMS与CMU：智能电池管理揭秘

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BMS是储能设备中的关键部件之一，主要用于信息管理和维护各种充电电池模块，时检测充电电池SOC、SOH等待工作状态，避免充电电池本身或系统存在安全隐患，促进动力电池的安全、高效应用。随着行业的影响力不断扩大，数模转换器（DAC）的生意也在不断的蔓延，市场的发展也在逐步推进。yxyic是一家全球电子元件分销商 电子元件分销商，提供来自数千家制造商的数百万种产品，许多库存数量可当天发货。https://www.yxyic.cn/productdetail/STM32F429IGT6

而CMU（CMU，单个监控单元)是BMS的关键组成部分，其功能是检测电池的主要电压、电流、温度和湿度参数，并向BMU发送这些数据信息。只有这样，BMS才能分析电池状态，为电池检测提供决策依据。
在BMS中，CMU的重要性
一般来说，CMU主要从事充电电池状态监测、平衡操作、充电放电系统等。工作原理包括锂电池电压和环境温度数据信号监控、系统软件继电器控制、报警信号导出等。
同时，CMU还负责收集消防设施、温度控制系统、CY25560SXCT湿度传感器、水浸传感器等储能设备环境监控系统的信息内容。，然后制定相应的温度控制对策，提高电池电压的一致性，完成储能设备各方面的消防安全预警信息、保护和联动，保证高可靠性的消防安全知识，从而有效预防、早期预防和保护安全问题。
一般来说，CMU会根据BMS的指令调整动力电池系统的重要电磁阀，如电源总开关、预充电电磁阀等，以确保充电电池与外部电路的安全连接或切断。当电池状态异常时，如电流过大过低，环境温度过高，CMU会触发警报信号，并通知操作人员或外部系统采取有效措施。
在结构类型上，CMU通常需要一个MCU来调整和模拟前端对电流、工作电压和高环境温度信号的收集，并通过防护插座向BMU发送各种配置信息，从而完成SOC估计、SOH估计和热监控等服务。
而且随着储能设备逐渐走向串联和高压级联方案，放置在CMU的位置材料结构会有一定程度的变化。例如，在串联储能设备中，电池组通常以串联的形式连接，产生一个或多个充电电池串。每个充电电池串可以包含多个充电电池模块或电池模块。
CMU通常位于每个充电电池串周围，相互连接到充电电池模块或组件上。每个CMU负责监督充电电池串中的所有充电电池模块。
然而，在高压级联储能源设备中，电池组被设计成几个单独的低压模块，这些模块是根据级联的形式组合在一起的，从而达到所需的高压导出。CMU位于每个低压模块的内部结构或附近。它负责监督模块中的所有充电电池模块，也可以集成在低压单元BMS板块中。
在这种结构中，CMU通道总数很可能会减少，因为每个低压模块都比较小。此外，CMU可能需要额外的功能，例如与DC-DC转换器或逆变器的插座。
总的来说，随着人们对储能设备特性要求的提高，CMU在电池平衡、热管理系统和PCS中、EMS在通信中的作用可能会变得更加重要。它们不仅要提供准确的电池状态信息内容，还要能够速响应来自高层智能管理系统的控制代码，化所有储能技术系统。
CMU的两个发展趋势
MCU结构中通常包括AFE、温度传感器，电流检测放大器，保护串行通信接口，PMIC、短路保护，存储芯片，晶振电路，协助传感器，但CMU中的关键通常是紧紧围绕MCU和AFE处理芯片构建的，这种处理芯片负责检测充电电池单元的情况，并通过适当的插座与BMS的其它部分进行通信。
举例来说，大联大世平比较近推出的一个CMU，主要是基于NXP基于S32K118和MC33774处理芯片。S32K118作为一家致力于通用汽车和可靠工业生产应用程序开发的MCU，已通过AEC-Q100验证，选择A核心M0+，主频为48MH，并有25KB256KBSRAM和F。
NXPP用于AFE处理芯片MC33774，该芯片适用于4-18串充电电池检测，可测量高性能的工作电压、温度和电流。锂电池电压检测的精度可以达到±08V，数据误差小于2V。
可以看出，基于MCU和AFE处理芯片的CMU可以保证检测电池状态的准确性，并提供高级控制和保护功能。MCU是一个CMU大脑，承担接收和解决来自AFE的信息，施化算法，并做出运行或终止平衡全过程、调整电池充电充放电策略等决策。它甚至可以完成过压、欠压保护、过温保护等保护功能，确保电池在安全范围内运行。
AFE处理芯片可以高精度检测充电电池单元的电压和电流，对于准确评估电池状态尤为重要。AFE通常配备温度传感器插座，可以检测充电电池单元的环境温度。此外，AFE还提供了一个被动或主动平衡的功能，可以帮助平衡充电电池模块之间的电压差，延长电池寿命，集成保护功能，减少干扰信号，提高系统的整体安全系数。
显然，MCU与AFE合作，MCU承担数据处理方法、控制方法的制定和通信，而AFE则致力于对高精度数据采集电池单元进行即时监控。
然而，还有另一种方案可以在没有MCU的情况下现CMU中的数据监控，而需MCU。例如，TI推出了一种解决方案，使系统软件设计更加简单。并通过菊花链通信系统更换CAN系统总线，现CMU之间的通信。因为菊花链本身有自己的保护功能，可以进一步控制成本，提高稳定性。
此外，FPGA或ASIC的应用可以提供另一种切可行的替代选择，FPGA和ASIC可以直接完成许多原本需要MCU处理的功能，例如数据收集、解决、充电放电控制逻辑和通信协议的完成。
虽然MCU在储能技术BMS系统软件中起着极其重要的作用，但CMU控制模块可以通过使用先进的集成电路芯片、可重构设备等电子元件来构建，而需直接使用MCU。
汇总
根据电池电压、电流、温度和湿度的关键参数，CMU为BMS带来了时动态应用，保证了电池组的安全性、稳定性和稳定运行，这是BMS不可或缺的一部分。未来，CMU希望选择更完善的传感技术和人工智能技术，对电池状态进行深度学习和预测分析，与智能能源和可再生资源全面缝集成，完成更高效高效的能源管理体系，朝着选择MCU和非MCU的方向发展。