電池管理系統(tǒng)BMS測量電芯電壓、溫度和電池電流的控制參數(shù)。典型電芯單元的標稱電壓為3.6V,更大充電結(jié)束電壓為4.2V,更小放電結(jié)束電壓為2.5V。高放電(<2.5V)會導致不可逆的損壞,如容量損失和自放電增加。過電壓(>4.2V)會引發(fā)自燃,存在安全隱患。容量損失主要是在充電過程中溫度和電壓過高造成的。如果使用得當,一塊標準電池在損耗20%的初始容量之前,可以使用500到1000次循環(huán)。監(jiān)測電池電壓、電流和溫度可以預(yù)測電池的充電狀態(tài)(stateofcharge,SOC)和健康狀態(tài)(stateofhealth,SOH)。SOC描述了與電池最大容量相比的當前荷電狀態(tài)。SOH描述了與新電池相比的當前健康狀態(tài)。這兩個參數(shù)對于確保車輛的功能狀態(tài)(stateoffunction,SOF)都很重要(圖14.2)。這對司機來說是至關(guān)重要的信息:車輛是否會到達目的地,或者電池是否需要提前充電。計算這些參數(shù)有三種方法。BMS技術(shù)不斷創(chuàng)新,為電池系統(tǒng)帶來更高的性能和更長的壽命。上海房車電池BMS原理
由于電池的BMS系統(tǒng)復(fù)雜,衍生出多種類的BMS電池管理芯片,專門負責BMS電池管理系統(tǒng)的各種細分工作。目前市場上的BMS電池管理芯片種類,主要分為電池保護芯片、電池計量芯片、充電管理芯片、模擬前端AFE電池采樣芯片以及電池均衡芯片。而國產(chǎn)本土廠商在過去大多是布局單種類的BMS電池管理芯片,同時布局并實現(xiàn)3種BMS電池管理芯片量產(chǎn)的廠商非常之少。電子發(fā)燒友在先前的BMS電池管理芯片產(chǎn)業(yè)分析報告中,對國內(nèi)18家企業(yè)涉足的BMS電池管理芯片種類進行整理發(fā)現(xiàn),這18家企業(yè)中有三種以上及三種BMS電池管理芯片的有4家,兩種BMS電池管理芯片的企業(yè)有9家,一種BMS電池管理芯片的企業(yè)有5家。相較過去幾年,從事兩種及兩種以上BMS電池管理芯片業(yè)務(wù)的企業(yè)數(shù)量已經(jīng)有明顯地增加。東莞動力電池BMS公司資料顯示,早期的鋰離子BMS一般只具有監(jiān)測電池電壓、溫度、電流等簡單功能。
BMS電池管理系統(tǒng)的主要功能包括以下幾個方面:1.電池狀態(tài)監(jiān)測:BMS電池管理系統(tǒng)可以實時監(jiān)測電池組的電壓、電流、溫度等參數(shù),以及電池的SOC(StateofCharge,電池的充電狀態(tài))和SOH(StateofHealth,電池的健康狀態(tài)),并將這些數(shù)據(jù)傳輸給用戶或其他系統(tǒng)。2.電池保護:BMS電池管理系統(tǒng)可以根據(jù)電池組的狀態(tài)進行保護措施,例如過充保護、過放保護、過溫保護等,以避免電池組的損壞或安全事故。3.電池均衡:BMS電池管理系統(tǒng)可以對電池組中的每個電池進行均衡,以確保每個電池的充電和放電狀態(tài)一致,延長電池組的壽命。4.故障診斷:BMS電池管理系統(tǒng)可以監(jiān)測電池組的故障,并通過故障診斷算法判斷故障的原因和位置,提供故障報警和故障處理建議。5.數(shù)據(jù)記錄和分析:BMS電池管理系統(tǒng)可以記錄電池組的運行數(shù)據(jù),并進行數(shù)據(jù)分析,以評估電池組的性能和健康狀況,為電池組的維護和優(yōu)化提供依據(jù)。
除了確保為車輛提供穩(wěn)定、可預(yù)測、可靠的能源外,電池管理系統(tǒng)還必須確保電芯本身始終是安全的。雖然這種情況比較罕見,但電芯的缺陷會導致電池隨著時間的推移而縮短壽命,并導致熱失控,造成災(zāi)難性的結(jié)果。為此,電池管理系統(tǒng)需要對可能預(yù)示任何潛在問題的情況進行監(jiān)控。電芯并不會因為不使用而處于惰性狀態(tài)。作為電化學設(shè)備,即使在靜止狀態(tài)下,它們也會隨著時間而變化。換句話說,即使在車輛不運行的情況下,電池的失效狀態(tài)也在持續(xù)發(fā)展BMS能夠防止電池過充和過放,延長電池的使用壽命。
隨著便攜式電子設(shè)備和電動汽車的普及,鋰電池的應(yīng)用越來越普遍,而鋰電池的化學特性使得其具有較高的能量密度和電壓,同時也存在安全隱患。在充放電過程中,如果管理不當,可能導致電池過充、過放、短路等問題,從而引起電池熱失控和起火等安全事故。因此,對于鋰電池的應(yīng)用來說,一個可靠的BMS是必不可少的。鋰電池BMS的主要功能。電池組保護:BMS可以對電池組進行保護,防止電池過充、過放、過流等,以確保電池組的安全運行。充放電管理:BMS通過對電池組的充放電進行管理,可以有效地提高電池組的充放電效率和使用壽命。運行狀態(tài)監(jiān)測:BMS可以實時監(jiān)測電池組的運行狀態(tài),如電池組的電壓、電流、溫度等參數(shù),以便及時發(fā)現(xiàn)異常情況并進行處理。安全預(yù)警:BMS可以通過對電池組運行狀態(tài)的監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)電池組存在的安全隱患,并向用戶發(fā)出預(yù)警信息,以便用戶及時采取措施。數(shù)據(jù)存儲:BMS可以記錄電池組的充放電歷史數(shù)據(jù),幫助用戶了解電池組的使用情況和健康狀態(tài)。BMS為何在鋰電池系統(tǒng)中必不可少?江西新能源BMS開發(fā)
BMS系統(tǒng)具備自診斷功能,能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題。上海房車電池BMS原理
BMS電池管理系統(tǒng)(Battery Management System)是一種用于監(jiān)控和控制電池組的設(shè)備,用于確保電池組的安全性、可靠性和性能。BMS電池管理系統(tǒng)通常由硬件和軟件兩部分組成,硬件部分包括傳感器、控制器和通信模塊,軟件部分包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和控制算法。BMS電池管理系統(tǒng)在電動汽車、儲能系統(tǒng)、太陽能系統(tǒng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在電動汽車中,BMS電池管理系統(tǒng)可以確保電池組的安全性和性能,提高電動汽車的續(xù)航里程和使用壽命;在儲能系統(tǒng)中,BMS電池管理系統(tǒng)可以對電池組進行管理和控制,提高儲能系統(tǒng)的效率和可靠性;在太陽能系統(tǒng)中,BMS電池管理系統(tǒng)可以對電池組進行充放電控制,提高太陽能系統(tǒng)的利用率。上海房車電池BMS原理