בשל המאפיינים שלסוללת ליתיוםעצמה, יש להוסיף מערכת ניהול סוללות (BMS). סוללות ללא מערכת ניהול אסורות לשימוש, דבר שיצר סיכוני אבטחה עצומים. בטיחות היא תמיד בראש סדר העדיפויות של מערכות סוללות. סוללות, אם אינן מוגנות או מנוהלות כראוי, עלולות להיות בסיכון לקיצור חייהן, נזק או פיצוץ.

BMS: (מערכת ניהול סוללות) משמשת בעיקר בסוללות חשמל, כגון כלי רכב חשמליים, אופניים חשמליים, אחסון אנרגיה ומערכות גדולות אחרות.

הפונקציות העיקריות של מערכת ניהול הסוללות (BMS) כוללות מדידת מתח, טמפרטורה וזרם של הסוללה, איזון אנרגיה, חישוב ותצוגה של SOC, אזעקה חריגה, ניהול טעינה ופריקה, תקשורת וכו', בנוסף לפונקציות ההגנה הבסיסיות של מערכת ההגנה. חלק ממערכות ה-BMS משלבות גם ניהול חום, חימום סוללה, ניתוח בריאות סוללה (SOH), מדידת התנגדות בידוד ועוד.

מבוא וניתוח של פונקציות BMS:
1. הגנת סוללה, בדומה ל-PCM, הגנה מפני טעינה יתר, פריקה יתר, טמפרטורה יתר, זרם יתר וקצר חשמלי. כמו סוללות ליתיום-מנגן רגילות וסוללות תלת-אלמנטיותסוללות ליתיום-יון, המערכת מנתקת אוטומטית את מעגל הטעינה או הפריקה ברגע שהיא מזהה שמתח סוללה כלשהו עולה על 4.2V או שמתח סוללה כלשהו יורד מתחת ל-3.0V. אם טמפרטורת הסוללה עולה על טמפרטורת ההפעלה של הסוללה או שהזרם עולה על זרם הפריקה של מאגר הסוללות, המערכת מנתקת אוטומטית את נתיב הזרם כדי להבטיח את בטיחות הסוללה והמערכת.

2. מאזן אנרגיה, הכלחבילת סוללותעקב סוללות רבות המחוברות בטור, לאחר זמן עבודה מסוים, עקב חוסר עקביות של הסוללה עצמה, חוסר עקביות בטמפרטורת העבודה וסיבות אחרות, ייווצר בסופו של דבר הבדל גדול, ויש לו השפעה עצומה על חיי הסוללה ועל השימוש במערכת. איזון אנרגיה נועד לפצות על ההבדלים בין תאים בודדים על ידי ביצוע ניהול טעינה או פריקה אקטיבי או פסיבי, על מנת להבטיח את עקביות הסוללה ולהאריך את חיי הסוללה. קיימים שני סוגים של איזון פסיבי ואיזון אקטיבי בתעשייה. איזון פסיבי נועד בעיקר לאזן את כמות החשמל באמצעות צריכת התנגדות, בעוד שאיזון אקטיבי נועד בעיקר להעביר את כמות החשמל מהסוללה לסוללה עם פחות חשמל באמצעות קבל, משרן או שנאי. שיווי משקל פסיבי ואקטיבי מושווים בטבלה שלהלן. מכיוון שמערכת שיווי המשקל האקטיבית מורכבת יחסית והעלות גבוהה יחסית, המיינסטרים עדיין הוא שיווי משקל פסיבי.

3. חישוב SOC,סוללהחישוב הוא חלק חשוב מאוד במערכת BMS, מערכות רבות צריכות לדעת בצורה מדויקת יותר את מצב ההספק הנותר. עקב התפתחות הטכנולוגיה, צברו שיטות רבות לחישוב SOC, דרישות הדיוק אינן גבוהות וניתן להעריך את ההספק הנותר על סמך מתח הסוללה. השיטה המדויקת העיקרית היא שיטת אינטגרציית הזרם (הידועה גם כשיטת Ah), Q = ∫i dt, כמו גם שיטת ההתנגדות הפנימית, שיטת הרשת הנוירונים ושיטת מסנן קלמן. ניקוד זרם הוא עדיין השיטה הדומיננטית בתעשייה.

4. תקשורת. למערכות שונות יש דרישות שונות לממשקי תקשורת. ממשקי התקשורת המרכזיים כוללים SPI, I2C, CAN, RS485 וכן הלאה. מערכות רכב ואחסון אנרגיה הן בעיקר CAN ו-RS485.