TIANCHU BMS & Battery Safety
从实时感知到主动防护,
构建电池系统安全闭环
以分层 BMS 架构为基础, 对电池电压、温度、电流、绝缘、压力、门禁和消防状态持续感知, 通过状态估算、故障判断、分级限功率和主动隔离, 让每一次风险都可识别、可控制、可记录。
多维感知 · 模组级 / Pack 级 / Rack 级 / 系统级分级 BMS 架构 · BMU / BCU / System BMS风险闭环 · 感知 → 判断 → 限功率 → 隔离 → 记录
安
安全全完整监测
靠
更可靠冗余架构
准
更高效精准估算
闭
全链闭环联动保护

SOC58%
SOH95%
SOP51%
温度31.4°C
BMU
模组级管理单元

BCU
电池簇控制单元

10,000+实时采样点位
100 ms数据刷新周期
<100 ms保护响应时间
按合同可用性目标
多维感知:覆盖电芯到环境的全域感知
温
电芯电压 / 温度单体状态
压
压力 / 膨胀 / 气体热失控前兆
绝
绝缘 / 线束 / 漏电高压安全
门
门禁 / 烟感 / 浸水环境状态
环
环境温湿度 / 风机运行环境
消
消防 / 声光 / 告警联动反馈

精准估算:看清真实状态
SOC 估算曲线
SOH 退化趋势
温度分布趋势
功率能力边界
主动均衡效果
事件闭环:从发现到记录的完整链路
发现温度异常升高
电芯偏差扩大TMAX 31.4 → 46.2°C
电芯偏差扩大TMAX 31.4 → 46.2°C
判断风险评估
模型识别高风险
模型识别高风险
限功率降低充放电功率
控制温升功率限制 60%
控制温升功率限制 60%
隔离故障簇隔离
阻断风险传播隔离完成
阻断风险传播隔离完成
安全状态进入安全运行
其他簇继续工作系统安全
其他簇继续工作系统安全
记录事件全量留存
支持审计证据完整
支持审计证据完整
保护状态机:分级策略,主动防护
L0正常
系统运行正常
系统运行正常
L1预警
趋势异常
趋势异常
L2告警
限功率运行
限功率运行
L3故障
故障簇隔离
故障簇隔离
L4紧急
系统级停机
系统级停机
L0正常
正常运行
L1预警
风险上升
L2告警
限功率运行
L3故障
簇级隔离
L4紧急
系统停机
四层安全防线:层层设防,环环相扣
系
系统层 System系统联锁 · 消防保护 · 高压下发
簇
电池簇 BCU高压保护 · 绝缘监测 · 隔离策略
模
模组 BMU采样监控 · 均衡管理 · 温度监控
芯
电芯 Cell电压温度 · 状态识别 · 基础安全
阈值与风险矩阵
| 指标 | 单位 | 正常 | 预警 L1 | 告警 L2 | 故障 L3 | 紧急 L4 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 单体电压 | V | 2.80–3.60 | <2.70 / >3.65 | <2.60 / >3.70 | <2.40 / >3.80 | <2.20 / >3.90 |
| 温度 | °C | ≤45 | >45 | >55 | >65 | >75 |
| 温升变化率 | °C/min | ≤1 | >1 | >2 | >3 | >5 |
| 压差 | kPa | ≤15 | >15 | >25 | >40 | >60 |
| 绝缘电阻 | MΩ | ≥10 | 5–10 | 1–5 | 0.5–1 | <0.5 |
热管理闭环:看得见、调得动、控得住

温温度采集电芯 / 模组
趋趋势判断温升 / ΔT
流流量计算泵 / 阀调节
控执行控制液冷 / 风机
系统协同:与 PCS、EMS、热管理、消防联动
BMS 分层架构

PCS

功率控制
充放电执行
EMS

调度下发
能量管理
热管理

液冷泵阀
风机控制
消防系统

烟感气体
灭火联动
云平台

运维监控
事件管理
一次完整异常事件:证据链全记录示例
| 状态 | 时间 | 模块节点 | 事件类型 | 事件描述 | 关键结果 |
|---|---|---|---|---|---|
| 正常 | 14:35:12.123 | BMU-3-07 | 温度监测 | Tmax 46.2°C → 47.1°C | 趋势上升 |
| 预警 | 14:35:12.256 | BCU-Rack-3 | 风险评估 | 温度变化率超过 L1 阈值 | L1 预警建立 |
| 告警 | 14:35:12.742 | System BMS | 限功率 | 充放电功率下降至 60% | 策略下发 |
| 告警 | 14:35:12.812 | BCU-Rack-3 | 隔离执行 | 故障簇断开 | 隔离完成 |
| 故障 | 14:35:13.204 | System BMS | 状态稳定 | 系统进入安全运行模式 | 运行稳定 |
| 信息 | 14:35:30.000 | Cloud | 事件归档 | 事件包上传云端 | 记录成功 |
验证闭环:用数据与测试校核安全设计
故障注入测试
过压 / 欠压通过
过温 / 欠温通过
绝缘故障通过
通讯故障通过
HIL 半实物仿真
场景数量多场景示意
策略验证通过
联锁验证通过
覆盖率按验证计划
整机柜联调
并联数量8 柜组
负载工况300+
互联联动通过
运行时长500h+
第三方检测
功能安全满足
绝缘耐压满足
环境可靠满足
认证 / 安规完备
可校验:安全成果可度量、可交付、可审计
版策略包与参数版本管理 / 参数可追溯
保保护配置清单阈值 / 联锁 / 保护逻辑
事事件证据包原始数据 / 日志 / 曲线
测测试报告验证场景 / 覆盖率 / 结论
安安全运营模板检查表 / 风险 / 处置
远远程运维服务升级 / 诊断 / 技术支持








