什么是電池荷電狀態(tài)(SOC),?電池荷電狀態(tài)(SOC)是電池管理的一個重要指標(biāo),尤其是對鋰離子電池而言,。它指的是電池相對于其容量的電量水平,,通常用百分比表示,。SOC用于確定電池的剩余電量,,而剩余電量對于預(yù)測電池的性能和使用壽命至關(guān)重要,。測量電池的充電狀態(tài)并不是一項簡單的任務(wù),有很多種方法,,比如電壓/電流積分,、阻抗測量和庫侖計數(shù)等。確定電動汽車電池SOC的技術(shù)各不相同,,主要有開路電壓法,,庫侖計數(shù)法,基于模型的方法幾種,。 船用液冷儲能柜BMS電池管理系統(tǒng)采用兩級架構(gòu),。太陽能板BMS方案定制
電池保護(hù)板,顧名思義鋰電池保護(hù)板主要是針對可充電(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充,、過放,、過流、短路及超高溫充放電,,因此鋰電池鋰電組件總會跟著一塊帶采樣電阻的保護(hù)板和一片電流保險器出現(xiàn),。電池包保護(hù)板設(shè)計中需要考慮的因素較多,如電壓平臺問題,,鋰動力電池包在使用中往往被要求很大的平臺電壓,,所以設(shè)計鋰動力電池包保護(hù)板時盡量使保護(hù)板不影響電芯的放電電壓,這樣對控制IC,、采樣電阻等元件的要求就會很高,,電流采樣電阻應(yīng)滿足高精密度,低溫度系數(shù),,無感等要求,。鋰電池保護(hù)板的主要功能有過充保護(hù)、過放保護(hù),、過流保護(hù),、短路保護(hù)、溫度保護(hù),。 軟件BMS管理平臺BMS被動均衡技術(shù)先于主動均衡在電動市場中應(yīng)用,,技術(shù)也較為成熟些。
船用液冷儲能柜BMS電池管理系統(tǒng)采用兩級架構(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)具有模擬信號高精度檢測及上報,,故障告警,、上傳和存儲,電池保護(hù),,參數(shù)設(shè)置,;被動均衡,,電池組SOC標(biāo)定、操作賬號權(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通過對各單體電池的電壓和溫度進(jìn)行精確采集,實(shí)現(xiàn)對電池狀態(tài)的實(shí)時監(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)對電池單體電壓、溫度等的檢測,,并檢測電池組總電壓,、充放電流、對地絕緣電阻等外特性參數(shù),,按照特定的算法對電池內(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)了對電池組的充放電管理,、熱管理、絕緣檢測,、單體均衡管理和故障報警,;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,。
家用儲能系統(tǒng)通常由電池組,電池管理系統(tǒng)(BMS),,儲能變流器(PCS)和能量管理系統(tǒng)(EMS)構(gòu)成,,其中儲能電池和變流器是價值量較高的關(guān)鍵環(huán)節(jié),節(jié)省電費(fèi)是家庭用戶配置儲能的重要動力,。太陽能光伏在白天發(fā)電,,但家庭用戶的用電高峰在夜間,發(fā)電和用電時間不匹配,,配置儲能可以幫助用戶將白天多發(fā)的電儲存起來,,供夜間使用;另一方面,,用戶在一天中不同時間用電電價不同,、存在峰谷價的情況下,儲能系統(tǒng)可以在低谷時段通過電網(wǎng)或自用光伏電池板充電,高峰時段放電供負(fù)載使用,,從而避免在高峰時段從電網(wǎng)用電,,有效節(jié)省電費(fèi)。軟件保護(hù)板BMS則采用嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的一種方式,。
影響單體鋰離子電池SOH的副反應(yīng),。對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,。影響動力電池組SOH的因素當(dāng)單體動力電池壽命一定時,,動力電池的連接方式、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,。 電池管理系統(tǒng)BMS是電動車的關(guān)鍵要素。太陽能板BMS方案定制
BMS系統(tǒng)保護(hù)板的優(yōu)勢是什么,?太陽能板BMS方案定制
入局BMS制造的廠商有幾類:一類是動力電池BMS中具主導(dǎo)能力的終端用戶-車廠,,事實(shí)上國外BMS制造實(shí)力較強(qiáng)的也就是車廠,如通用,、特斯拉等,;國內(nèi)有比亞迪、華霆動力等,。第二類是電池廠,,包含電芯廠商與做pack的廠商,如三星、寧德時代,、欣旺達(dá),、德賽電池、拓邦股份,、等,;第三類專業(yè)的BMS制造商,此類廠商有多年的電力電子技術(shù)積累,,有高校背景或相關(guān)企業(yè)背景的研發(fā)團(tuán)隊,,如億能電子、杭州高特電子,、協(xié)能科技,、等企業(yè)。目前看來儲能電池的終端用戶沒有加入BMS研發(fā)與制造的需求與具體行動,,可以認(rèn)為儲能電池BMS行業(yè)缺乏一個占據(jù)了重要優(yōu)勢的參與者,,給電池廠以及專注做儲能BMS的廠商留下了巨大的發(fā)展空間。儲能市場一旦確立,,將給予電池廠與專業(yè)BMS生產(chǎn)廠商以非常大的發(fā)揮空間,。在未來專業(yè)電動汽車的BMS生產(chǎn)廠商也極有可能成為大規(guī)模儲能項目使用的BMS供應(yīng)商的重要組成部分。現(xiàn)階段,,各個儲能系統(tǒng)供應(yīng)商提供的BMS缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),。不同廠家對BMS的設(shè)計、定義都不同,,而且根據(jù)各家適配電池的不同,,采用的SOX算法、均衡技術(shù),、上傳的通信數(shù)據(jù)內(nèi)容可能也各不相同,。在BMS的實(shí)際應(yīng)用中,這樣的差異會增加應(yīng)用成本,,不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。因此,以后BMS的標(biāo)準(zhǔn)化,、模塊化也將是一個重要的發(fā)展方向,。 太陽能板BMS方案定制