A リチウムBMSバッテリー管理システム（BMS）は、リチウム電池パックとリチウム電池の故障との間に存在する回路です。リチウムイオン（NCM）、LiFePO4、LTO（チタン酸リチウム）など、本格的なバッテリーパックには必ずBMSが搭載されており、その仕様を決定する際には、サポートすべき化学組成と直列接続数、連続電流、アプリケーションに必要な通信インターフェース、そしてパックの寿命を通して電池の性能を均一に保つバランス調整方法という4つの要素を考慮する必要があります。
このページでは、リチウムイオン電池およびリン酸鉄リチウム電池パック用のバッテリー管理システムが実際にどのような機能を持つのかを説明し、次に4つの決定事項を順に解説し、各段階でDALYがカバーする仕様範囲を示します。
リチウムBMSの役割とは
すべてのリチウムイオンバッテリー用BMS（バッテリー管理システム）には、過充電、過放電、過電流、温度、短絡保護といった基本的な保護機能が備わっています。これらは特別な機能ではなく、製品カテゴリーの定義そのものです。BMSは各セルグループの電圧、パックの電流、温度を監視し、いずれかの値が保護閾値を超えると主回路を遮断します。安全域に戻ると復旧処理が開始され、復旧動作は故障の種類によって異なります。
基本機能に加えて、スマートBMSは、セルごとの電圧表示、充電状態の推定、履歴ログ記録、監視とパラメータ設定のためのスマートフォンアプリへのBluetooth接続など、視覚的に確認できる測定値と変更可能な設定を追加します。以下の4つの選択により、お使いのバッテリーパックにこれらの機能を提供するボードが決まります。
決定事項1 — 化学と系列数
最初の仕様は、バッテリーパックの構成部品です。DALYのSmart BMS（Aシリーズ）は、3つの主要なリチウム化学に対応する4～24S（4～24セル直列接続）の汎用設計を採用しています。
| 化学 | 対応シリーズ範囲 |
|---|---|
| リン酸鉄リチウム（LFP） | 4～8S / 7～17S / 7～24S |
| リチウムイオン電池（NCM） | 4～7S / 7～17S / 7～20S |
| LTO | 6～8S / 11～17S / 11～24S |
2つの機能により、この汎用設計は生産現場で実用的になります。DALYアプリではワンタップでバッテリーの種類を切り替えられるため、同じ基板で今月はLFPバッテリー、来月はNCMバッテリーに対応できます。また、シリーズ数は最初の電源投入から45秒以内に自動的に検出されるため、DIPスイッチやユニットごとの設定は不要です。つまり、13Sの電動自転車用バッテリーパックと16S 48Vバッテリーパックを同じBMS在庫から出荷できるということです。
決定事項2 - 継続的現行ティア
現在の定格は、最も直接的なコストへの影響がある決定です。過剰に指定すると、使用しない銅線に料金を支払うことになり、不足すると、正当な負荷がかかった際にBMSが遮断されます。Aシリーズは4つのティアをカバーしています。
| 現在のティア | 連続 | ピーク |
|---|---|---|
| 40A / 60A | 40A / 60A | 60A / 90A |
| 80A / 100A | 80A / 100A | 120A / 150A |
| 150A / 200A | 150A / 200A | 225A / 300A |
| 250A～400A | 250A / 300A / 400A | 375A～600A |
2 つのチェックでティアが特定されます。まず、連続定格を負荷の持続的な電流値に合わせ、銘板上の最大値には合わせません。次に、ピーク列をアプリケーションのサージイベント（モーターの始動、インバーターのサージ）と照合します。BMS がサージイベントを通過できるかどうかは、連続定格ではなくピーク定格によって決まるためです。パックの要求が 400A 連続を超える場合、高電流BMSライン引き継ぐ。
決定事項３ ― コミュニケーション
保護機能のみを備えたパックは機能的に完全ですが、レポート機能を備えたパックはより高い利益率で販売できます。Aシリーズは、標準インターフェースとしてデュアルUART、RS485、CANを搭載し、DALYアプリ用のBluetoothも内蔵しています。アプリケーションがどのインターフェースを使用するかは、ワイヤの反対側に何があるかによって異なります。ストレージシステムやモビリティシステムのインバータや充電器は通常RS485またはCANを使用し、UARTはディスプレイユニットやホストコントローラによく使用されます。
実用的な仕様上の問題は「どのバスが最適か」ではなく「受信デバイスがどのような通信方式を採用しているか」である。そして、3つのインターフェースすべてが同じ基板上に搭載されているため、単一のBMSモデルでハードウェアの変更なしに異なるバスを使用する顧客に対応できる。
決定事項4 ― バランスを取る
セルは充電サイクルを経るごとにばらつきが生じますが、バランス調整方式によってBMSがどの程度のばらつきを補正できるかが決まります。Aシリーズは100mAのパッシブバランス調整機能を標準搭載しており、通常の使用において、特性が均一な新品セルを安定して保持するのに十分な性能を備えています。
セルの一貫性が制約となる場合（より広い範囲に分散した大容量セル、セカンドライフセル、または毎日深くサイクルするパック）、Tシリーズ アクティブバランシングBMS双方向トランスバランスを使用して、最大 1A の電流でセル間でエネルギーを移動し、同じ 4〜24S の範囲で、40A から 400A までの電流ティアで動作します。小型の 12V LiFePO4 ビルド向けに、0.5A の誘導アクティブバランスを備えた 30A ティアも利用可能です。仕様ロジックはシンプルです。デフォルトではパッシブバランス、電流定格ではなくセルが制限要因である場合はアクティブバランスが実行されます。
4つの決定事項をまとめる
完全なリチウムBMS仕様は次のようになります。化学組成と直列接続数（例：16S LiFePO4）、ピークチェック付き連続電流（例：連続100A / ピーク150A）、必要なインターフェース（例：インバータへのCAN）、およびバランス調整方法（新しいマッチングセルにはパッシブ）。これらの4つのパラメータが固定されると、ボードは自動的に選択されます。スマートBMS（Aシリーズ）シリーズ4～24S / 40A～400Aの全範囲をカバーし、Tシリーズはアクティブバランシング機能を備え、同じ範囲をカバーします。
よくある質問
Q11つのBMSモデルで4Sから24Sまで本当にカバーできるのでしょうか？
Aシリーズは、3つの直列構成（LiFePO4の場合：4～8S、7～17S、7～24S）により、4～24Sに対応します。構成内では、最初の電源投入から45秒以内に直列数が自動的に検出されます。13Sパックと16Sパックは同じ基板を使用するため、手動設定は不要です。在庫管理上のメリットとしては、電圧ごとに個別のモデルを用意する代わりに、3つの構成で12Vクラスから60Vクラス以上までのパック電圧に対応できることが挙げられます。
Q2パッシブバランスとアクティブバランスの違いは何ですか？
パッシブバランシングは、Aシリーズでは100mAの電流で、最も容量の大きいセルから余分な電荷を熱として放出します。これは、状態の良い新品のセルには十分な電流です。アクティブバランシングは、Tシリーズでは最大1Aの電流で、容量の大きいセルから容量の小さいセルへとエネルギーを移動させます。これは、大容量セルや再生セルなど、セルの均一性がパッシブ補正では対応できないほど速く変化するバッテリーパックに適しています。
Q3連続電流定格とピーク電流定格のどちらを選択すればよいですか？
負荷の持続的な電流値から連続定格を指定し、モーター始動などのサージ事象に対してピーク定格を検証してください。両方のチェックに合格する必要があります。連続電流のみに基づいて選定されたBMSはサージ時に遮断され、ピーク値のみに基づいて選定されたBMSは不必要なコストが発生します。
DALYについて
DALYは設計・製造を行っていますリチウムイオン電池管理システムDALYは、130カ国以上で製品が使用されているパックメーカー、OEM、インテグレーター向けにサービスを提供しています。2015年に設立されたDALYは、生産プロジェクト向けに販売前のエンジニアリング確認と仕様適合サポートを提供しています。
リチウム電池パックの見積もりをご希望ですか？
お問い合わせ内容の4つの決定事項をすべてご提示ください。DALYの技術チームは、標準構成に関する技術的な確認を1営業日以内にご回答いたします。
- 化学組成とシリーズ数（例：16S LiFePO4 / 13S NCM）
- 必要な連続電流および定義されたピーク負荷
- アプリケーションが必要とする通信インターフェース（UART / RS485 / CAN）
- セルの一貫性が既知の制約である場合、優先順位のバランスを取る
- メール: dalybms@dalyelec.com
スマートBMSカテゴリページ： https://www.dalybms.com/smart-bms/
投稿日時：2026年7月16日
