儲能BMS廠商一般從動力電池BMS發(fā)展而來,因此,很多設(shè)計和名詞有歷史沿革比如動力電池里一般分為BMU(BatteryMonitorUnit)和BCU(BatteryControlUnit)前者采集,后者控制。因為電芯是一個電化學(xué)的過程,多個電芯組成一個電池,由于每個電芯特性,無論制造多精密,隨使用時間,環(huán)境,各個電芯都會存在誤差與不一致的地方,故電池管理系統(tǒng),就是通過有限的參數(shù),去評估當(dāng)前電池的狀態(tài),有點像中醫(yī)看病,通過表征,看你得了啥病,不是西醫(yī),需要一些理化分析,人體的理化分析就像電池的電化學(xué)特性,可以通過大型試驗儀器去測量,但是嵌入式系統(tǒng)很難去評估電化學(xué)的一些指標(biāo),故BMS就是一個老中醫(yī)。BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠?qū)崟r監(jiān)測電池的電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù),確保電池在安全的工作范圍內(nèi)運行。電動三輪車BMS電池管理系統(tǒng)作用
BMS保護(hù)板的被動均衡技術(shù)顧名思義,被動均衡就是將單體電池中容量稍多的個體消耗掉,實現(xiàn)整體的均衡。被動均衡又稱為能量耗散式均衡,工作原理是在每節(jié)電芯上并聯(lián)一個電阻,當(dāng)某個電芯提前充滿,而又需要繼續(xù)給其他電芯充電時,通過電阻對電壓高的電芯以熱量形式釋放電量,為其他電芯爭取更多充電時間。由于被動均衡結(jié)構(gòu)更為簡單,所以使用比較廣。但是被動均衡也有明顯的缺點,由于結(jié)構(gòu)簡單制作成本低,采用電阻耗能產(chǎn)生熱量,從而會使整個系統(tǒng)的效率降低。并且均衡時間短,效果不佳,一般均衡時間都在充電周期末期。此外,只能對高電壓電池進(jìn)行放電,無法對劣質(zhì)電池進(jìn)行改進(jìn)。在適用場景上,被動均衡更適合于小容量、低串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用,可以釋放每顆電芯的儲能能力,實現(xiàn)電量的有效利用。 高科技BMS電池管理系統(tǒng)軟件設(shè)計BMS被動均衡技術(shù)先于主動均衡在電動市場中應(yīng)用,技術(shù)也較為成熟些。
電池管理系統(tǒng)(BMS)對電池SOH的管理。什么是SOH?SOH(Stateofhealth),意指電池的健康狀況,和SOC同為動力電池的關(guān)鍵狀態(tài)參數(shù)。電池在使用過程中會不斷老化,當(dāng)健康狀況劣化至一定程度時,便不再滿足電動車的使用要求,因此需對電池的SOH進(jìn)行監(jiān)控。與SOC的估計相比,SOH的預(yù)測更為復(fù)雜,一般需借助于各類濾波算法實現(xiàn)。在當(dāng)前工程實際中,電池的SOH的考量因素主要有電池容量和內(nèi)阻兩個指標(biāo)。那么動力電池包SOH的影響因素有哪些呢?影響動力電池包SOH的因素可以從兩個角度來看:一是在電池單體層級;二是單體電池成組的影響。
隨著新能源電動汽車的廣泛應(yīng)用,電池的容量、安全性、健康狀態(tài)與續(xù)航能力日益成為關(guān)注重點。BMS電池管理系統(tǒng)是對電池進(jìn)行監(jiān)控與控制的系統(tǒng),將采集的電池信息實時反饋給用戶,同時根據(jù)采集的信息調(diào)節(jié)參數(shù),充分發(fā)揮電池的性能。但是,該技術(shù)在管理多個電池時,需要人員現(xiàn)場調(diào)試與設(shè)置,導(dǎo)致其檢查、維護(hù)與更新相當(dāng)不方便。而且,針對電池組的工作性能、電池老化情況、使用壽命等信息,需要人員現(xiàn)場經(jīng)過多次反復(fù)調(diào)試、實驗之后才能獲得,工作相當(dāng)繁瑣、耗時。在生產(chǎn)、調(diào)試或?qū)嶒炦^程中,只有在電池出現(xiàn)問題影響電動汽車的工作時,才會發(fā)現(xiàn)故障并更換電池,這種方式具有盲目性、滯后性,相當(dāng)容易產(chǎn)生不良后果,嚴(yán)重則導(dǎo)致生產(chǎn)工作延誤、生產(chǎn)危險事故。電池包一般是由電池模組、熱管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、電氣系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)件組成。
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(dāng)電池與負(fù)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(fù)載,然后讓電池達(dá)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(zhǔn)確估算SOC。 BMS系統(tǒng)保護(hù)板的優(yōu)勢:提高電池壽命:通過實時監(jiān)測和保護(hù)電池,避免電池過充、過放等問題。中穎電子BMS系統(tǒng)
BMS電池保護(hù)板也可以按照電芯材料來區(qū)分。電動三輪車BMS電池管理系統(tǒng)作用
鋰電池BMS保護(hù)板的過充保護(hù):場效應(yīng)管Q1、Q2可等效為兩只開關(guān),當(dāng)Q1或Q2的G極電壓大于1V時,開關(guān)管導(dǎo)通。導(dǎo)通開關(guān)管的D、S間內(nèi)阻很?。〝?shù)十毫歐姆),相當(dāng)于開關(guān)閉合;當(dāng)G極電壓小于0.7V時,開關(guān)管截止,截止的開關(guān)管的D、S極間的內(nèi)阻很大(幾兆歐姆),相當(dāng)于開關(guān)斷開。電池包充電時,當(dāng)鋰動力電池包通過充電器正常充電時,隨著充電時間的增加,電芯兩端的電壓將逐漸升高,當(dāng)電芯電壓升高到4.4V(通常稱為過充保護(hù)電壓)時,控制IC將判斷電芯已處于過充電狀態(tài),控制IC將使Q2截止,此時電芯的B一極與保護(hù)電路的P-端之間處于斷開狀態(tài)并保持,即電芯的充電回路被切斷,停止充電。電動三輪車BMS電池管理系統(tǒng)作用