如何BMS設(shè)計(jì)

    電池保護(hù)板，顧名思義鋰電池保護(hù)板主要是針對(duì)可充電（一般指鋰電池）起保護(hù)作用的集成電路板。鋰電池（可充型）之所以需要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊帶采樣電阻的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。電池包保護(hù)板設(shè)計(jì)中需要考慮的因素較多，如電壓平臺(tái)問(wèn)題，鋰動(dòng)力電池包在使用中往往被要求很大的平臺(tái)電壓，所以設(shè)計(jì)鋰動(dòng)力電池包保護(hù)板時(shí)盡量使保護(hù)板不影響電芯的放電電壓，這樣對(duì)控制IC、采樣電阻等元件的要求就會(huì)很高，電流采樣電阻應(yīng)滿足高精密度，低溫度系數(shù)，無(wú)感等要求。鋰電池保護(hù)板的主要功能有過(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、溫度保護(hù)。 對(duì)于電池管理系統(tǒng)（BMS）而言，除了均衡功能外，均衡策略的制定同樣至關(guān)重要。如何BMS設(shè)計(jì)

    造成鋰電池活性物質(zhì)不可逆消耗的主要因素有：1）正極材料的溶解：正極材料的溶解造成正極活性物質(zhì)減少，溶解的正極材料游離到負(fù)極時(shí)會(huì)造成負(fù)極界面膜的不穩(wěn)定，被破壞的界面膜再形成時(shí)會(huì)消耗鋰離子，造成鋰離子的減少。2）正極材料的相變化：鋰離子在電極間正常脫嵌時(shí)，總會(huì)伴隨著宿主結(jié)構(gòu)摩爾體積的變化，結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)變，影響顆粒與電極間的電化學(xué)接觸，造成容量衰減。3）電解液的分解：在鋰離子電池充電過(guò)程中，電解液對(duì)含碳電極具有不穩(wěn)定性，因此會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)。電解液還原消耗了電解質(zhì)及其溶劑，對(duì)電池容量及循環(huán)壽命產(chǎn)生不良影響。4）過(guò)充電：電池在過(guò)充電時(shí)，不僅會(huì)造成負(fù)極形成鋰沉淀、電解液氧化和正極氧的損失，消耗活性物質(zhì)導(dǎo)致容量不可逆損失，還會(huì)有安全隱患。5）界面膜的形成：界面膜（SEI膜）的形成會(huì)消耗鋰離子，一般發(fā)生在起初的幾次充放電時(shí)。6）集流體的腐燭：鋰離子電池中的集流體材料常用鋁和銅，兩者的腐蝕會(huì)在表面形成膜，電池內(nèi)阻增大，放電效率下降，繼而造成電池壽命衰減。 光伏儲(chǔ)能電池BMS電池管理如果需要更高級(jí)的電池管理策略，對(duì)靈活性和升級(jí)能力有更高要求，那么軟件BMS板可能更為合適。

    電池保護(hù)系統(tǒng)中的SOP管理。SOP(StateofPower)表示當(dāng)前電池能夠充電或者放電的閾值功率，它的精確估算可以比較大限度地提高電池的利用率。比如在加速時(shí)，可以供應(yīng)閾值的功率而不傷害電池；在剎車時(shí)，可以盡量多地回收能量而不傷害電池，這樣可以保證車輛在行駛過(guò)程中不會(huì)因?yàn)榍穳夯蛘哌^(guò)流而失去動(dòng)力。精確的SOP估算非常重要，例如一組均衡較好的電池包，在處于高電量的狀態(tài)時(shí)，彼此間SOC相差很?。ㄒ话阈∮?%）；但當(dāng)SOC很低時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)某節(jié)電芯電壓急速下降的情況。為了保證每一節(jié)電芯電壓始終不低于過(guò)放電壓，SOP必須精確地估算出下一時(shí)刻該電芯能夠輸出的閾值輸出功率，以限制對(duì)電池的使用從而保護(hù)電池。同理，動(dòng)能回收需要計(jì)算好的SOP保證電壓比較高的某節(jié)電芯不會(huì)進(jìn)入過(guò)充保護(hù)，也不能進(jìn)入過(guò)流保護(hù)。

    主動(dòng)均衡則是通過(guò)電量轉(zhuǎn)移的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)均衡，這種方式效率更高、損失更小。不同廠家可能采用不同的方法，均衡電流也可能有所不同，范圍通常在1～10A之間。被動(dòng)均衡更適合于小容量、低串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用，而主動(dòng)均衡則更適用于高串?dāng)?shù)、大容量的動(dòng)力型鋰電池組應(yīng)用。對(duì)于電池管理系統(tǒng)（BMS）而言，除了均衡功能外，均衡策略的制定同樣至關(guān)重要。主動(dòng)均衡機(jī)制采用電量轉(zhuǎn)移的方式，將組內(nèi)電池的總電量轉(zhuǎn)移給容量較小的電池。電感式主動(dòng)均衡以物理轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)，集成了電源開關(guān)和微型電感，實(shí)現(xiàn)雙向均衡。它可以通過(guò)相鄰電池間的電荷轉(zhuǎn)移來(lái)均衡電池，無(wú)論是放電、充電還是靜置狀態(tài)，都可以進(jìn)行均衡，且均衡效率高達(dá)92%。 電池管理系統(tǒng)BMS是電動(dòng)車的關(guān)鍵要素。

    BMS硬件保護(hù)板的主要功能包括幾個(gè)方面：一，電池監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電池的關(guān)鍵參數(shù)，包括電壓、電流和溫度；第二，提供過(guò)壓和欠壓保護(hù)，有效防止電池在充電或放電過(guò)程中超出安全電壓范圍；第三，支持過(guò)流保護(hù)以防止電池在充電或放電過(guò)程中產(chǎn)生超過(guò)額定值的電流；第四，持續(xù)監(jiān)測(cè)電池溫度，及時(shí)阻止過(guò)熱現(xiàn)象的發(fā)生；第五，在充電階段通過(guò)平衡電池單體電壓，以提高整體電池的使用壽命。BMS軟件保護(hù)板的主要功能則包括以下方面：一，通過(guò)嵌入式算法實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)的估計(jì)和控制，以確保良好性能；第二，支持與其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，例如與電動(dòng)車系統(tǒng)之間的信息傳遞；第三，允許用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)電池的實(shí)時(shí)狀態(tài)，提高監(jiān)管的便捷性；第四，積極收集、存儲(chǔ)電池運(yùn)行數(shù)據(jù)，并提供有效的分析工具，以便用戶更好地了解電池性能并作出相應(yīng)決策。 BMS系統(tǒng)保護(hù)板能實(shí)現(xiàn)電池的平衡管理，確保多節(jié)電池電動(dòng)車的每節(jié)電池在充放電過(guò)程中的壓差不大。鉛酸改鋰電BMS費(fèi)用是多少

當(dāng)電池放電時(shí)，如果電壓低于設(shè)定的安全范圍，BMS系統(tǒng)保護(hù)板會(huì)及時(shí)斷開放電電路，防止電池過(guò)放。如何BMS設(shè)計(jì)

均衡是BMS中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，你是不是遇到過(guò)因?yàn)槟骋还?jié)電芯電壓異常導(dǎo)致電池包使用容量變少的問(wèn)題問(wèn)題，BMS是遵循短板效應(yīng)的，因?yàn)槟骋还?jié)電芯的電壓比較低會(huì)導(dǎo)致SOX的估算直接不準(zhǔn)，明明其他電芯還有電，但是確有勁無(wú)處使，對(duì)電池包的影響還是非常大的。關(guān)于均衡還是比較麻煩的，這里就不展開說(shuō)了。當(dāng)前的均衡控制策略中，有以單體電壓為控制目標(biāo)參數(shù)的，也有人提出應(yīng)該用SOC作為均衡控制目標(biāo)參數(shù)。以單體電壓為例：首先設(shè)定一對(duì)啟動(dòng)和結(jié)束均衡的閾值：例如一組電池中，單體電壓極值與這組電壓平均值的差值達(dá)到30mV時(shí)啟動(dòng)均衡，5mV結(jié)束均衡。BMS按照固定的采樣周期采集單體電壓，計(jì)算平均值，再計(jì)算每個(gè)單體電壓與均值的差值；如果MAX的一個(gè)差值達(dá)到了30mV，BMS就需要啟動(dòng)均衡程序；在均衡過(guò)程中持續(xù)步驟2，直到差值都小于5mV，結(jié)束均衡。如何BMS設(shè)計(jì)