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光伏儲(chǔ)能電池BMS研發(fā)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-08-13

   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,,容量沒有衰減。但實(shí)際上,,鋰離子電池在循環(huán)使用過程中,,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,。 硬件BMS保護(hù)板指的是完全基于硬件實(shí)現(xiàn)的電池管理系統(tǒng),,其設(shè)計(jì)注重電路和傳感器等硬件組件的整合,。光伏儲(chǔ)能電池BMS研發(fā)

光伏儲(chǔ)能電池BMS研發(fā),BMS

    船用液冷儲(chǔ)能柜BMS電池管理系統(tǒng)采用兩級(jí)架構(gòu),每一套電池管理系統(tǒng)由電池模組管理單元BMU,、電池簇管理單元BCU組成,。BMS系統(tǒng)具有模擬信號(hào)高精度檢測(cè)及上報(bào),故障告警,、上傳和存儲(chǔ),,電池保護(hù),參數(shù)設(shè)置,;被動(dòng)均衡,,電池組SOC標(biāo)定、操作賬號(hào)權(quán)限與密碼管理,、與其它設(shè)備信息交互等功能,。從控單元BMU通過對(duì)各單體電池的電壓和溫度進(jìn)行精確采集,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,。模塊具有可靠的數(shù)據(jù)通訊功能,,系統(tǒng)運(yùn)行過程中,可實(shí)現(xiàn)與電池管理系統(tǒng)主控單元或者其他設(shè)備之間的通訊,。主控單元BCU是電池管理系統(tǒng)的控制中樞,,它通過與從控單元通訊實(shí)現(xiàn)對(duì)電池單體電壓、溫度等的檢測(cè),,并檢測(cè)電池組總電壓,、充放電流、對(duì)地絕緣電阻等外特性參數(shù),,按照特定的算法對(duì)電池內(nèi)部狀態(tài)(容量,、SOC、SOH等)進(jìn)行估算和監(jiān)控,,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池組的充放電管理,、熱管理、絕緣檢測(cè),、單體均衡管理和故障報(bào)警,;它可以通過通信總線實(shí)現(xiàn)與PCS、EMS等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,,通過菊花鏈實(shí)現(xiàn)與BMU通訊,。 太陽(yáng)能BMS工廠BMS+EMS一體化集控單元的出現(xiàn),揭示了儲(chǔ)能管理系統(tǒng)從單純的關(guān)注電池管理擴(kuò)展到了整個(gè)能源系統(tǒng)的管理,。

光伏儲(chǔ)能電池BMS研發(fā),BMS

    在儲(chǔ)能系統(tǒng)中,,BMS(電池管理系統(tǒng),BatteryManagementSystem)對(duì)電池的基本參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,包括電壓,、電流,、溫度等,同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)中的控制策略,,控制電池的電壓及電流,,同時(shí)根據(jù)電池的溫度做出不同的策略調(diào)整,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,,延長(zhǎng)電池的使用壽命,。除了監(jiān)控電池的基本信息以外,BMS還需要根據(jù)采集到電池的相關(guān)信息,,根據(jù)系統(tǒng)的算法,計(jì)算分析電池的SOC(電池剩余容量)和SOH(電池健康狀態(tài)),,評(píng)估當(dāng)前系統(tǒng)的剩余電量,、使用壽命以及剩余使用壽命預(yù)測(cè),對(duì)存在異常的電池及時(shí)管理(切斷,、限流等)并上報(bào)至系統(tǒng),,保證電池的安全性及可靠性;在工商業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域,,BMS不僅可以確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,,還可以在電力需求高峰時(shí)提供額外的電力,幫助企業(yè)節(jié)省成本,。

    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¥,,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)過于追求3A,、5A甚至更高的大電流均衡,,于均衡技術(shù)本身沒有什么技術(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,。 BMS多重安全防護(hù)系統(tǒng)有效防止過充,、過放、過流,、過壓等問題,,確保用戶和設(shè)備安全。

光伏儲(chǔ)能電池BMS研發(fā),BMS

    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)。 BMS保護(hù)板也可以按照串?dāng)?shù)和持續(xù)放電電流大小來分,。BMS電池管理系統(tǒng)云平臺(tái)

船用液冷儲(chǔ)能柜BMS電池管理系統(tǒng)采用兩級(jí)架構(gòu),。光伏儲(chǔ)能電池BMS研發(fā)

    BMS保護(hù)板的被動(dòng)均衡技術(shù)顧名思義,被動(dòng)均衡就是將單體電池中容量稍多的個(gè)體消耗掉,,實(shí)現(xiàn)整體的均衡,。被動(dòng)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(gè)電阻,,當(dāng)某個(gè)電芯提前充滿,,而又需要繼續(xù)給其他電芯充電時(shí),通過電阻對(duì)電壓高的電芯以熱量形式釋放電量,,為其他電芯爭(zhēng)取更多充電時(shí)間,。由于被動(dòng)均衡結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,所以使用比較廣,。但是被動(dòng)均衡也有明顯的缺點(diǎn),由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制作成本低,,采用電阻耗能產(chǎn)生熱量,,從而會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的效率降低。并且均衡時(shí)間短,,效果不佳,,一般均衡時(shí)間都在充電周期末期。此外,,只能對(duì)高電壓電池進(jìn)行放電,,無法對(duì)劣質(zhì)電池進(jìn)行改進(jìn)。在適用場(chǎng)景上,,被動(dòng)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(chǔ)能能力,,實(shí)現(xiàn)電量的有效利用,。 光伏儲(chǔ)能電池BMS研發(fā)

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標(biāo)簽: BMS 鋰電池保護(hù)板