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中穎電子BMS方案開(kāi)發(fā)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-12-25

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和EMS的整合將使儲(chǔ)能系統(tǒng)可以更好地處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)源和龐大的數(shù)據(jù)管理需求。中穎電子BMS方案開(kāi)發(fā)

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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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(xiàn)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。太陽(yáng)能BMS保護(hù)板集中式BMS架構(gòu)具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

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BMS系統(tǒng)保護(hù)板的功能:電池充放電狀態(tài)監(jiān)測(cè):BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)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(yùn)行。過(guò)充與過(guò)放保護(hù):當(dāng)電池充電時(shí),如果電壓超過(guò)設(shè)定的安全范圍,BMS系統(tǒng)保護(hù)板會(huì)立即斷開(kāi)充電電路,防止電池過(guò)充;同樣地,當(dāng)電池放電時(shí),如果電壓低于設(shè)定的安全范圍,BMS系統(tǒng)保護(hù)板會(huì)及時(shí)斷開(kāi)放電電路,防止電池過(guò)放。溫度保護(hù):通過(guò)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,如降低充電電流或停止充電,以保護(hù)電池不受損害。短路保護(hù):BMS系統(tǒng)保護(hù)板還具有短路保護(hù)功能,當(dāng)檢測(cè)到電池組內(nèi)部或外部發(fā)生短路時(shí),會(huì)立即切斷電源,防止短路造成的損害。平衡管理:對(duì)于多節(jié)電池的電動(dòng)車(chē),BMS系統(tǒng)保護(hù)板還能實(shí)現(xiàn)電池的平衡管理,確保每節(jié)電池在充放電過(guò)程中的壓差不大,從而提高整個(gè)電池組的使用壽命和性能。

電池保護(hù)板,顧名思義鋰電池保護(hù)板主要是針對(duì)可充電電池(一般指鋰電池)起保護(hù)作用的集成電路板。鋰電池(可充型)之所以需要保護(hù),是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超高溫充放電,因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊帶采樣電阻的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。電池包保護(hù)板設(shè)計(jì)中需要考慮的因素較多,如電壓平臺(tái)問(wèn)題,鋰動(dòng)力電池包在使用中往往被要求很大的平臺(tái)電壓,所以設(shè)計(jì)鋰動(dòng)力電池包保護(hù)板時(shí)盡量使保護(hù)板不影響電芯的放電電壓,這樣對(duì)控制IC、采樣電阻等元件的要求就會(huì)很高,電流采樣電阻應(yīng)滿(mǎn)足高精密度,低溫度系數(shù),無(wú)感等要求。鋰電池保護(hù)板的主要功能有過(guò)充保護(hù)、過(guò)放保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、溫度保護(hù)。BMS鋰電池保護(hù)板是電池管理系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。

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目前BMS架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu)。集中式BMS將所有電芯統(tǒng)一用一個(gè)BMS硬件采集,適用于電芯少的場(chǎng)景。集中式BMS具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)點(diǎn),一般常見(jiàn)于容量低、總壓低、電池系統(tǒng)體積小的場(chǎng)景中,如電動(dòng)工具、機(jī)器人(搬運(yùn)機(jī)器人、助力機(jī)器人)、IOT智能家居(掃地機(jī)器人、電動(dòng)吸塵器)、電動(dòng)叉車(chē)、電動(dòng)低速車(chē)(電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)摩托、電動(dòng)觀(guān)光車(chē)、電動(dòng)巡邏車(chē)、電動(dòng)高爾夫球車(chē)等)、輕混合動(dòng)力汽車(chē)。目前行業(yè)內(nèi)分布式BMS的各種術(shù)語(yǔ)五花八門(mén),不同的公司,不同的叫法。動(dòng)力電池BMS大多是主從兩層架構(gòu)。儲(chǔ)能BMS則因?yàn)殡姵亟M規(guī)模較大,多數(shù)都是三層架構(gòu),除了從控、主控之外,還有一層總控。BMS鋰電池保護(hù)板可以對(duì)電池充放電狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。無(wú)人機(jī)BMS電池管理系統(tǒng)研發(fā)

兩輪電動(dòng)車(chē)BMS行業(yè)內(nèi)成為兩輪電動(dòng)車(chē)電池保護(hù)板分為硬件板與軟件板。中穎電子BMS方案開(kāi)發(fā)

電池保護(hù)板的自身參數(shù),比如自耗電分為工作自耗電和靜態(tài)(睡眠)自耗電,保護(hù)板自耗電的電流一般是ua級(jí)別。工作自耗電電流較大,主要為保護(hù)芯片、mos驅(qū)動(dòng)等消耗。保護(hù)板的自耗電太大會(huì)過(guò)多消耗電池電量,如果長(zhǎng)時(shí)間擱置的電池,保護(hù)板自耗電可能導(dǎo)致電池虧電。自耗電和內(nèi)阻等,他們不起保護(hù)作用,但是對(duì)電池的性能是有影響的。保護(hù)板的主回路內(nèi)阻也是一個(gè)很重要的參數(shù),保護(hù)板的主回路內(nèi)阻主要來(lái)源于pcb板上鋪設(shè)阻值,mos的阻值(主要)和分流電阻的阻值。在保護(hù)板進(jìn)行充放電時(shí),特別是mos部分,會(huì)產(chǎn)生大量的熱,因此一般保護(hù)板的mos上都需要貼一大塊的鋁片用于導(dǎo)熱和散熱。除了這些基本功能以外,為了使用不同的應(yīng)用場(chǎng)景個(gè)需求,保護(hù)板還有各種各樣的附加功能(如均衡),特別是帶軟件的保護(hù)板,功能更是異常豐富,比如藍(lán)牙、wifi、GPS、串口、CAN等應(yīng)有盡有,再高階一點(diǎn),就成了電池管理系統(tǒng)了(BMS)。中穎電子BMS方案開(kāi)發(fā)

標(biāo)簽: 鋰電池保護(hù)板 BMS