被動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)造更多的充電時間。整個系統(tǒng)的電量受限于容量較小的電池。在充電過程中,鋰電池通常設(shè)有一個上限保護電壓值,一旦某一串電池達到此值,鋰電池保護板便會切斷充電回路,停止充電。被動均衡的優(yōu)點在于成本低廉且電路設(shè)計相對簡單,但其缺點在于只基于較低電池殘余量進行均衡,無法提升殘量較少的電池容量,且均衡過程中釋放的熱量完全浪費。 BMS電池保護板也可以按照電芯材料來區(qū)分。太陽能板BMS電池管理系統(tǒng)云平臺
BMS硬件保護板的主要功能包括幾個方面:一,電池監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測電池的關(guān)鍵參數(shù),包括電壓、電流和溫度;第二,提供過壓和欠壓保護,有效防止電池在充電或放電過程中超出安全電壓范圍;第三,支持過流保護以防止電池在充電或放電過程中產(chǎn)生超過額定值的電流;第四,持續(xù)監(jiān)測電池溫度,及時阻止過熱現(xiàn)象的發(fā)生;第五,在充電階段通過平衡電池單體電壓,以提高整體電池的使用壽命。BMS軟件保護板的主要功能則包括以下方面:一,通過嵌入式算法實現(xiàn)電池狀態(tài)的估計和控制,以確保良好性能;第二,支持與其他系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換,例如與電動車系統(tǒng)之間的信息傳遞;第三,允許用戶通過網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)測電池的實時狀態(tài),提高監(jiān)管的便捷性;第四,積極收集、存儲電池運行數(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。 光伏儲能電池BMS研發(fā)BMS系統(tǒng)保護板在預(yù)防過充、過放、短路等問題方面發(fā)揮著重要作用,有效降低了電池損壞甚至起火的風險。
基于模型的方法估算電池SOC,包括電化學阻抗頻譜法(EIS)和等效電路模型(ECM),通過模擬電池的電化學反應(yīng)和電氣行為來進行深入的SOC分析。這些方法可評估內(nèi)阻、容量和其他關(guān)鍵參數(shù),從而多方面了解各種運行條件下的SOC??柭鼮V波是另一種流行的基于模型的技術(shù),它能整合來自多個傳感器的數(shù)據(jù),即使在動態(tài)環(huán)境中也能精確估算SOC。然而,卡爾曼濾波法的準確性容易受到傳感器漂移、極端溫度變化和電池行為變化等外部因素的影響。大多數(shù)電動汽車使用不同的技術(shù)組合來準確測量SOC。庫侖計數(shù)和OCV快速獲得基本數(shù)據(jù),而EIS、ECM和卡爾曼濾波則提供更詳細和更精確的信息。此外,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),人工智能的應(yīng)用也在不斷的提高SOC的準確性。
主動均衡技術(shù)的痛點:設(shè)備采購成本較高當前新能源板塊發(fā)展突飛猛進,每個從業(yè)單位參與的項目單量和項目數(shù)量越來越多,很多項目前期的方案搭建以及交付投運,較大權(quán)重地考慮成本,在剛好滿足下級用戶當前技術(shù)需求的前提下,以盡可能便宜的原則選擇均衡產(chǎn)品。導致很多項目選型環(huán)節(jié),下級用戶認可主動均衡的產(chǎn)品和技術(shù),也了解全生命周期主動均衡經(jīng)濟性的更加合理性,但考慮當前量級的項目因為選擇采購主動均衡BMS要多花¥,往往很可能還是選擇當前就滿足下級用戶的被動均衡產(chǎn)品。主動均衡相對增加了風險點基于不同廠家主動均衡技術(shù)的差異性,主動均衡在BMS內(nèi)部增加了分離式或集成式的均衡電路,其中包括均衡充放電模塊裝置、均衡電源驅(qū)動裝置、均衡控制狀態(tài)等,這些從硬件增加的角度增加了可能失效的風險點。部分BMS企業(yè)過于追求3A、5A甚至更高的大電流均衡,于均衡技術(shù)本身沒有什么技術(shù)難點,但對系統(tǒng)既有的協(xié)配件的選型匹配存在挑戰(zhàn)與風險。行業(yè)PACK包內(nèi)采集線束的線徑可能只有、CCS方案銅膜的載流能力、PACK內(nèi)的發(fā)熱及散熱、相對熱的環(huán)境下電池的壽命等都可能是關(guān)聯(lián)影響因素。 通過實時監(jiān)測和保護電池,避免電池過充、過放等問題,BMS系統(tǒng)保護板能夠延長電池的使用壽命。
開路電壓法估算電池SOC;鉛酸蓄電池的SOC與其開路電壓(OCV)之間存在近似線性關(guān)系,基于電池OCV的方法是,當電池與負載斷開時間超過兩小時時,電池的OCV與SOC成正比。然而,如此長的斷開時間對于電池來說可能太長而無法實現(xiàn)。與鉛酸電池不同,鋰離子電池的OCV與SOC之間不存在線性關(guān)系。鋰離子電池SOC與OCV之間的典型關(guān)系如圖所示。OCV與SOC的關(guān)系是通過對鋰離子電池施加脈沖負載,然后讓電池達到平衡而確定的。所有電池的OCV與SOC之間的關(guān)系不可能完全相同。由于不同電池的傳統(tǒng)OCV-SOC有所不同,因此需要測量OCV-SOC的關(guān)系,以準確估算SOC。 通過溫度傳感器實時監(jiān)測電池的溫度,當溫度過高或過低時,BMS系統(tǒng)保護板會采取相應(yīng)的措施。中穎BMS工作原理
BMS保護板通過采樣線、鎳片等與電芯組成的PACK連接,通過對系統(tǒng)狀態(tài)的實時監(jiān)控,達到管理電池組的目的。太陽能板BMS電池管理系統(tǒng)云平臺
船用液冷儲能柜配置一套能源管理EMS系統(tǒng),對電池系統(tǒng)、變流系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等狀態(tài)進行監(jiān)控及能源優(yōu)化調(diào)度;能夠?qū)崟r動態(tài)、綜合掌握各單元的運行情況,提供完善的運行數(shù)據(jù)查看、報警提醒及報表分析等功能,為設(shè)備運行情況分析、設(shè)備問題判斷和運行策略優(yōu)化提供有力的決策依據(jù),并完成上級監(jiān)控系統(tǒng)的信息交換及指令傳遞。EMS的功能主要運行控制策略是削峰填谷、需量管理控制。同時,EMS系統(tǒng)還支持云平臺、APP查詢數(shù)據(jù),監(jiān)測現(xiàn)場系統(tǒng)運行狀態(tài)。 太陽能板BMS電池管理系統(tǒng)云平臺