光伏儲(chǔ)能電池BMS工廠

儲(chǔ)能BMS均衡技術(shù)主要是指電池管理系統(tǒng)BMS中用于維護(hù)電池組中各個(gè)單體電池電量一致性的技術(shù)。其基本原理是通過(guò)監(jiān)控電池組的充放電狀態(tài)，以及各個(gè)單體電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)，通過(guò)相應(yīng)的控制策略，對(duì)電池單體進(jìn)行充放電過(guò)程中的調(diào)節(jié)，降低電池單體之間的不均衡特性，使得各個(gè)單體電池的電量盡可能地保持一致，從而提高整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能和壽命。目前，有兩種常見的均衡方式：被動(dòng)均衡和主動(dòng)均衡。這兩種方法都適用于比較大限度地提高電池可用容量和延長(zhǎng)電池壽命。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)備交換信息。光伏儲(chǔ)能電池BMS工廠

主動(dòng)均衡技術(shù)的痛點(diǎn)：設(shè)備采購(gòu)成本較高。當(dāng)前新能源板塊發(fā)展突飛猛進(jìn)，每個(gè)從業(yè)單位參與的項(xiàng)目單量和項(xiàng)目數(shù)量越來(lái)越多，很多項(xiàng)目前期的方案搭建以及交付投運(yùn)，較大權(quán)重地考慮成本，在剛好滿足下級(jí)用戶當(dāng)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(dǎo)致很多項(xiàng)目選型環(huán)節(jié)，下級(jí)用戶認(rèn)可主動(dòng)均衡的產(chǎn)品和技術(shù)，也了解全生命周期主動(dòng)均衡經(jīng)濟(jì)性的更加合理性，但考慮當(dāng)前量級(jí)的項(xiàng)目因?yàn)檫x擇采購(gòu)主動(dòng)均衡BMS要多花錢，往往很可能還是選擇當(dāng)前就滿足下級(jí)用戶的被動(dòng)均衡產(chǎn)品。主動(dòng)均衡相對(duì)增加了風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)基于不同廠家主動(dòng)均衡技術(shù)的差異性，主動(dòng)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(dòng)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(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。部分BMS企業(yè)過(guò)于追求3A、5A甚至更高的大電流均衡，于均衡技術(shù)本身沒(méi)有什么技術(shù)難點(diǎn)，但對(duì)系統(tǒng)既有的協(xié)配件的選型匹配存在挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)。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(duì)熱的環(huán)境下電池的壽命等都可能是關(guān)聯(lián)影響因素。家用儲(chǔ)能BMS電池管理系統(tǒng)研發(fā)溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的溫度，當(dāng)溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，BMS系統(tǒng)保護(hù)板會(huì)采取相應(yīng)的措施。

影響單體鋰離子電池SOH的副反應(yīng)。對(duì)于理想的鋰離子電池，在充放電過(guò)程中只考慮鋰離子在正負(fù)極之間的嵌入和脫出，可以認(rèn)為不存在鋰離子的不可逆消耗，容量沒(méi)有衰減。但實(shí)際上，鋰離子電池在循環(huán)使用過(guò)程中，每時(shí)每刻都有副反應(yīng)存在，伴隨著活性物質(zhì)不可逆消耗等，并逐漸累積，影響電池的SOH。通常造成活性物質(zhì)不可逆消耗的主要因素有：正極材料的溶解；正極材料的相變化；電解液的分解；過(guò)充電；界面膜的形成；集流體的腐燭。影響動(dòng)力電池組SOH的因素當(dāng)單體動(dòng)力電池壽命一定時(shí)，動(dòng)力電池的連接方式、電池組內(nèi)單體電池的數(shù)量及其不一致程度都是影響動(dòng)力電池組壽命的因素。電池組在實(shí)際使用過(guò)程中，優(yōu)先采用先并后串的成組方式，不僅可以提高電池組的性能可靠性，還能保證電池組的使用壽命。

BMS保護(hù)板分為分口與同口保護(hù)板。保護(hù)板為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)電池的功能，必須要能夠主動(dòng)切斷電池主回路。因此，在電池包內(nèi)部，電池的主回路是要經(jīng)過(guò)保護(hù)板的。為了對(duì)充電和放電都能進(jìn)行控制，保護(hù)板必須具有兩個(gè)開關(guān)，分別控制充電和放電回路。在同口保護(hù)板中，這兩個(gè)開關(guān)串在一條線上，接到電池包外部，充電和放電都經(jīng)過(guò)此線。而在分口保護(hù)板中，電池分出兩根線，分別接充電開關(guān)和放電開關(guān)，再接到電池外部。之所以會(huì)出現(xiàn)同口和分口保護(hù)板，是為了降低成本：一般電動(dòng)車鋰電池包的充電電流要比放電電流小，如果兩個(gè)開關(guān)串到一條線上，那么兩個(gè)開關(guān)就得照著大的買。而分口的話，充電電流小，就可以用一個(gè)更小的開關(guān)。這里說(shuō)的開關(guān)，其實(shí)就是MOSFET，是鋰電保護(hù)板的主要成本，而且國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)受限，重點(diǎn)部件需要進(jìn)口。目前BMS鋰電池保護(hù)板架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu)。

充電管理芯片根據(jù)工作模式可分為開關(guān)模式、線性模式和開關(guān)電容模式。線性模式適用于小功率便攜電子產(chǎn)品，對(duì)充電電流、效率要求不高，通常不高于1A,但對(duì)體積、成本則有較高要求。開關(guān)模式效率高，適用于大電流應(yīng)用，且應(yīng)用較靈活，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)為降壓、升壓或升降壓架構(gòu)，常用的快充方案通常都是開關(guān)模式。開關(guān)電容模式可以做到高達(dá)97%以上的效率，但由于架構(gòu)的原因，其輸出電壓與輸入電壓通常成一個(gè)固定的比例關(guān)系，實(shí)際應(yīng)用中通常與開關(guān)型充電管理芯片配合使用。BMS鋰電池保護(hù)板也可以按照串?dāng)?shù)和持續(xù)放電電流大小來(lái)分。如何BMS電池管理系統(tǒng)作用

電池管理系統(tǒng)（BMS）的主要功能包括監(jiān)控、保護(hù)和優(yōu)化電池性能。光伏儲(chǔ)能電池BMS工廠

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(shí)間超過(guò)兩小時(shí)時(shí)，電池的OCV與SOC成正比。然而，如此長(zhǎng)的斷開時(shí)間對(duì)于電池來(lái)說(shuō)可能太長(zhǎng)而無(wú)法實(shí)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(guò)對(duì)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(cè)量OCV-SOC的關(guān)系，以準(zhǔn)確估算SOC。光伏儲(chǔ)能電池BMS工廠