家用儲(chǔ)能BMS管理系統(tǒng)

    被動(dòng)均衡主要依賴于電阻放電方式，將電壓較高的電池中的電量以熱能的形式釋放，從而為其他電池創(chuàng)造更多的充電時(shí)間。整個(gè)系統(tǒng)的電量受限于容量較小的電池。在充電過(guò)程中，鋰電池通常設(shè)有一個(gè)上限保護(hù)電壓值，一旦某一串電池達(dá)到此值，鋰電池保護(hù)板便會(huì)切斷充電回路，停止充電。被動(dòng)均衡的優(yōu)點(diǎn)在于成本低廉且電路設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，但其缺點(diǎn)在于只基于較低電池殘余量進(jìn)行均衡，無(wú)法提升殘量較少的電池容量，且均衡過(guò)程中釋放的熱量完全浪費(fèi)。 儲(chǔ)能BMS主動(dòng)均衡和被動(dòng)均衡的區(qū)別主要有能量的方式、啟動(dòng)均衡條件、均衡電流、成本等。家用儲(chǔ)能BMS管理系統(tǒng)

2024年BMS將出現(xiàn)三大變革1、打通BMS和EMS隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)被納入各類電力市場(chǎng)交易主體，其盈利模式變得多樣化，需要更高的數(shù)據(jù)處理和預(yù)測(cè)能力來(lái)優(yōu)化收益。BMS和EMS的整合將使儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠更好地處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)源和龐大的數(shù)據(jù)管理需求。這種整合不僅增強(qiáng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力，還能夠幫助預(yù)測(cè)電價(jià)走勢(shì)，優(yōu)化電池充放電策略，從而提高儲(chǔ)能的整體收益。2、從BMS向EMS跨進(jìn)在工商業(yè)市場(chǎng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)需要具備更高級(jí)別的能量管理和綜合控制能力，以滿足復(fù)雜的能源需求和交易策略。BMS+EMS一體化集控單元的出現(xiàn)，揭示了儲(chǔ)能管理系統(tǒng)從單純的關(guān)注電池管理擴(kuò)展到了整個(gè)能源系統(tǒng)的管理。這樣的跨步能夠?qū)崿F(xiàn)更多面化的監(jiān)控和更靈活的交易策略，為工商業(yè)用戶提供更高效的能源解決方案。光伏板BMSIC集中式BMS架構(gòu) 集中式BMS具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

    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相差很小（一般小于2%）；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)。

電池計(jì)量芯片(電量計(jì)IC)主要用來(lái)采集電芯電壓、溫度、電流等信息，通過(guò)庫(kù)侖積分和電池建模等方式計(jì)算電池電量、健康度等信息，并通過(guò)I2C/SMBUS/HDQ等通信端口與外部主機(jī)通信。電量計(jì)IC與電池保護(hù)IC既可分立，也可集成。一級(jí)保護(hù)IC可以控制充、放電MOSFET，保護(hù)動(dòng)作是可恢復(fù)的，即當(dāng)發(fā)生過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路等安全事件時(shí)就會(huì)斷開(kāi)相應(yīng)的充放電開(kāi)關(guān)，安全事件解除后就會(huì)重新恢復(fù)閉合開(kāi)關(guān)，電池可以繼續(xù)使用。硬件、算法和固件是電量計(jì)芯片的三大關(guān)鍵要素，硬件用來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度采樣和低功耗運(yùn)行;算法用來(lái)對(duì)電池進(jìn)行建模;固件用來(lái)實(shí)現(xiàn)算法編程，計(jì)算輸出容量信息。在選擇電量計(jì)芯片時(shí)，通常需要考慮到電芯化學(xué)類型、電芯串聯(lián)數(shù)目、通信接口、電量計(jì)放在電池包內(nèi)(Pack-side)還是放在系統(tǒng)板上(System-side)、電量計(jì)算法、是否集成電池保護(hù)均衡等功能、支持充放電電流大小，以及存儲(chǔ)介質(zhì)和封裝形式等。BMS系統(tǒng)保護(hù)板在預(yù)防過(guò)充、過(guò)放、短路等問(wèn)題方面發(fā)揮著重要作用，有效降低了電池?fù)p壞甚至起火的風(fēng)險(xiǎn)。

    SOC的重要性是防止電池?fù)p壞：通過(guò)將SOC保持在20%至80%之間，電動(dòng)汽車BMS可防止電池過(guò)度磨損，延長(zhǎng)SOH、容量和運(yùn)行壽命。BMS還依靠準(zhǔn)確的SOC讀數(shù)來(lái)降低電池單元因完全充電和深度放電而受損的風(fēng)險(xiǎn)。性能優(yōu)化：電動(dòng)汽車電池在特定的SOC范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)可實(shí)現(xiàn)較好性能。盡管根據(jù)電池化學(xué)成分和設(shè)計(jì)的不同，這些范圍也會(huì)有所不同，但大多數(shù)電動(dòng)汽車電池都能在20%至80%SOC范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的電力傳輸和強(qiáng)勁的加速性能。估算行駛里程：SOC直接影響電動(dòng)汽車的行駛里程，這對(duì)有效和安全的行程規(guī)劃至關(guān)重要。優(yōu)化能效：精確的SOC測(cè)量可較大限度地減少能源浪費(fèi)，同時(shí)較大限度地利用再生制動(dòng)延長(zhǎng)行駛里程。確保充電安全：BMS利用SOC讀數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)汽車電池的充電速率，采用涓流充電和受控快速充電等技術(shù)來(lái)保護(hù)電池壽命。它還能在動(dòng)態(tài)充電曲線的引導(dǎo)下，確保單個(gè)電池的均衡充電，從而優(yōu)化調(diào)整電流和電壓，保持電池健康并防止過(guò)度充電。 BMS實(shí)時(shí)采集、處理、存儲(chǔ)電池模組運(yùn)行過(guò)程中的重要信息,與外部設(shè)備如整車控制器交換信息。三輪車BMS系統(tǒng)

軟件保護(hù)板BMS則采用嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的一種方式。家用儲(chǔ)能BMS管理系統(tǒng)

    BMS是鋰離子電池組的"大腦"，對(duì)電芯(組)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構(gòu)成上看，電池管理系統(tǒng)包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器，以及嵌入式軟件等部分。BMS根據(jù)實(shí)時(shí)采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)特定算法來(lái)實(shí)現(xiàn)電池組的電壓保護(hù)、溫度保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、絕緣保護(hù)等功能，并實(shí)現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對(duì)外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細(xì)分領(lǐng)域，包括充電管理芯片、電池計(jì)量芯片和電池安全芯片。充電管理芯片可將外部電源轉(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流，并在充電過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電芯的充電狀態(tài)，調(diào)整控制充電電壓、電流，確保對(duì)電芯進(jìn)行安全、高效的充電。根據(jù)鋰電池的特性，充電管理芯片自動(dòng)進(jìn)行預(yù)充、恒流充電、恒壓充電，有效控制充電各個(gè)階段的充電狀態(tài)。 家用儲(chǔ)能BMS管理系統(tǒng)