近年來,隨著新能源汽車以及電化學儲能行業(yè)的快速發(fā)展,,鋰電池在用戶和工商業(yè)中的應用越來越多,,特別儲能行業(yè)乘著國家和地方政策的密集風口,項目規(guī)模有爆發(fā)式增長的趨勢,。隨之而來不僅只是行業(yè)的機遇,,還有電池安全性問題。2021年8月24日,,國家發(fā)改委發(fā)布《電化學儲能電子安全管理暫行辦法》:“住建部要加強儲能電子設(shè)計管理,,組織開展儲能電站設(shè)計與建筑安全相關(guān)標準制修訂,。建立儲能電站安全監(jiān)管平臺,定期開展反事故工作,?!彪娀瘜W儲能安全問題始終牽動著公眾及用戶的神經(jīng)。鋰離子電池安全性問題本質(zhì)上就是電池的“熱失控”,,即到達一定的溫度極限后,,電池溫度出現(xiàn)直線上升,進而發(fā)生燃燒爆i炸的現(xiàn)象,。電池過熱,、過充、內(nèi)短路,、碰撞等是引發(fā)電池“熱失控”的幾個關(guān)鍵因素,,另外電池的過充、過放,、過流,、短路及超高溫充放電等還會嚴重影響電池的性能。因此大規(guī)模的鋰電池應用中,,電池保護以及電池管理系統(tǒng)(BMS)的應用是必不可少的,。BMS的性能直接影響著鋰電池系統(tǒng)的整體性能和安全性。寧波新能源鋰電池BMS工藝
鋰電池BMS短路無保護,。1.VM端電阻出現(xiàn)問題:可用萬用表一表筆接IC2腳,,一表筆接與VM端電阻相連的MOS管管腳,確認其電阻值大小,??措娮枧cIC、MOS管腳有無虛焊,。2.IC,、MOS異常:由于過放保護與過流、短路保護共用一個MOS管,,若短路異常是由于MOS出現(xiàn)問題,,則此板應無過放保護功能。3.以上為正常狀況下的不良,,也可能出現(xiàn)IC與MOS配置不良引起的短路異常,。如前期出現(xiàn)的BK-901,其型號為‘312D’的IC內(nèi)延遲時間過長,,導致在IC作出相應動作控制之前MOS或其它元器件已被損壞,。注:其中確定IC或MOS是否發(fā)生異常簡易、直接的方法就是對有懷疑的元器件進行更換。贛州房車鋰電池BMS商家戶外電源鋰電池BMS可以監(jiān)測電池組的狀態(tài),,并在出現(xiàn)異常情況時采取保護措施,。
電池管理系統(tǒng)是電池系統(tǒng)的核i心部件,采用三級安全架構(gòu)(一級從控BMU,、二級主控BCMU,、三級總控BSMU),負責每個單體電池的數(shù)據(jù)監(jiān)測,、均衡控制,、SOC估算、故障預警,、大數(shù)據(jù)分析預測等,。科列自主研發(fā)的電池管理系統(tǒng)有十年以上的技術(shù)積累和應用經(jīng)驗,,全部采用車規(guī)級功能安全設(shè)計標準,,可靠性高,可提供實時,、綜合、精確的電池性能數(shù)據(jù),,通過CAN或RS485接口與PCS或EMS實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和控制,。一級從控模塊BMU對每個單體電池的電壓和溫度進行高精度采集和實時監(jiān)控,具有主動/被動均衡能力,并通過CAN總線與二級主控模塊BCMU進行通訊,,構(gòu)成主從式電池管理系統(tǒng),。二級主控模塊BCMU對電池簇電壓、電流,、功率和絕緣電阻等重要參數(shù)信息進行實時采集和監(jiān)控,,SOC/SOH等數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算,均衡策略判斷和執(zhí)行,,進行實時電池故障診斷并根據(jù)既定策略系統(tǒng)進行保護,,通過CAN與BMU和BSMU進行數(shù)據(jù)通訊。
鋰電池BMS是由電子電路設(shè)備構(gòu)成的實時監(jiān)測系統(tǒng),,有效地監(jiān)測電池電壓,、電池電流、電池簇絕緣狀態(tài),、電池SOC,、電池模組及單體狀態(tài)(電壓、電流,、溫度,、SOC等),對電池簇充、放電過程進行安全管理,,對可能出現(xiàn)的故障進行報警和應急保護處理,,對電池模塊及電池簇的運行進行安全和優(yōu)化控制,保證電池安全,、可靠,、穩(wěn)定的運行。在鋰電池系統(tǒng)中,,BMS需要對電池組進行數(shù)據(jù)監(jiān)測和故障診斷,,以便對電池進行動態(tài)管理,并將這些數(shù)據(jù)上傳至控制器,,便于進行控制策略的選取與實施,,實現(xiàn)電能的高效利用,保持電池性能良好,,同時起到延長電池循環(huán)使用壽命的作用,。一般來說,BMS要實現(xiàn)單體電池電壓電流檢測,、電量計算,、均衡管理等九大功能。戶外電源鋰電池BMS是用于監(jiān)測,、保護和控制戶外電源鋰電池組的性能和安全性的電源系統(tǒng),。
鋰電池BMS的工作原理。BMS主要由硬件和軟件兩部分組成,。硬件部分包括電池管理芯片,、傳感器、保護電路等,,用于監(jiān)測電池的狀態(tài)和控制電池的充放電過程,;軟件部分包括控制算法、通信協(xié)議等,,用于處理和分析電池的數(shù)據(jù),,并與用戶或其他系統(tǒng)進行通信。BMS的工作原理如下:電池狀態(tài)監(jiān)測:BMS通過電池管理芯片和傳感器,,實時監(jiān)測電池的電壓,、電流、溫度等參數(shù),,并將這些數(shù)據(jù)傳輸給控制算法進行處理,。充放電控制:根據(jù)用戶的需求,控制算法會根據(jù)電池的狀態(tài)和性能,,計算出比較好的充放電策略,,并通過電池管理芯片控制電池的充放電過程。電池保護:BMS會根據(jù)電池的狀態(tài)和性能,判斷電池是否處于安全范圍內(nèi),,如果電池出現(xiàn)過充,、過放、過流,、過溫等異常情況,,BMS會通過保護電路及時采取保護措施,以防止電池損壞或發(fā)生安全事故,。故障診斷:BMS會對電池系統(tǒng)進行故障診斷,,通過電池管理芯片和控制算法,檢測電池系統(tǒng)中的故障,,并根據(jù)故障類型提供相應的解決方案,。數(shù)據(jù)記錄與分析:BMS會將電池的歷史數(shù)據(jù)記錄下來,并通過控制算法對這些數(shù)據(jù)進行分析,,以便用戶了解電池的使用情況和性能變化,。鋰電池BMS的研發(fā)和制造需要高精度的測量和校準設(shè)備。江西新能源鋰電池BMS芯片
BMS是電動車電池管理的核i心,。寧波新能源鋰電池BMS工藝
當然,,電池管理系統(tǒng)做到這樣還是不夠的,電池在使用過程中溫度會升高,,溫度過高鋰離子電池就不能再繼續(xù)使用,,這是不希望出現(xiàn)的情況。因此,,Z初的電池管理系統(tǒng)又增加了散熱管理的功能。再后來,,發(fā)現(xiàn)低溫環(huán)境下電池溫度過低后充放電都無法繼續(xù)進行,,于是進行了加熱管理。電池使用范圍的進一步擴大,,電池安全問題增多,,于是就有了安全管理的問題。Z初的安全管理是監(jiān)控,,BMS將電池的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心,,監(jiān)控中心根據(jù)數(shù)據(jù)來判斷安全隱患。進一步發(fā)展到對BMS本身對安全做出預警,。電池在使用過程中總是需要維護,、更換單體、做均衡等,,這些工作需要診斷,,如果BMS在需要之前就已經(jīng)把診斷做好,數(shù)據(jù)準備好,那么相應的工作就會變得簡單很多,,于是電池管理系統(tǒng)又增加了故障診斷和報送的功能,。寧波新能源鋰電池BMS工藝