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,、電動(dòng)低速車(電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托,、電動(dòng)觀光車、電動(dòng)巡邏車,、電動(dòng)高爾夫球車等),、輕混合動(dòng)力汽車。目前行業(yè)內(nèi)分布式BMS的各種術(shù)語五花八門,,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),,在從控,、主控之上,,還有一層總控。BMS保護(hù)板的被動(dòng)均衡就是將單體電池中容量較多的個(gè)體消耗掉,,實(shí)現(xiàn)整體的均衡,。電動(dòng)自行車BMS保護(hù)板
中國兩輪電動(dòng)車在儲(chǔ)能類型上分為三類:鉛酸電池,、鋰電池、氫能源,。目前,,市面上銷售的兩輪電動(dòng)車以鉛酸電池為主, 具備技術(shù)成熟,,價(jià)格便宜,,可回收利用率高等特點(diǎn);鋰電池在兩輪電動(dòng)車中的滲透率不足10%,,其主要原因有:1)鋰電 池技術(shù)門檻高,,研發(fā)成本高;2)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈不完善,,回收以及售后服務(wù)環(huán)節(jié)不足,;3)消費(fèi)者價(jià)格敏感,對(duì)鋰電池動(dòng)力 的需求不夠強(qiáng)烈,。與鉛酸電池相比,,鋰電池?fù)碛袎勖L、質(zhì)量輕,、綠色環(huán)保,、能量密度大等優(yōu)點(diǎn),在新國標(biāo)的促進(jìn)作用下,, 鋰電池在兩輪電動(dòng)車中的滲透率有望進(jìn)一步提高,。 此外,氫能源電池兩輪車產(chǎn)品也在積極的探索與研發(fā)中,,未來也將成為中國兩輪車市場(chǎng)的重要組成部分,。電動(dòng)摩托車BMS芯片兩輪電動(dòng)車BMS行業(yè)內(nèi)成為兩輪電動(dòng)車電池保護(hù)板分為硬件板與軟件板。
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)滿足高精密度,低溫度系數(shù),,無感等要求,。鋰電池保護(hù)板的電路,B+,、B-分別是接電芯的正,、負(fù)極;P+,、P-分別是保護(hù)板輸出的正,、負(fù)極;T為溫度電阻(NTC)端口,。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)。
鋰電池相比傳統(tǒng)的鉛酸電池,,具有更長的使用壽命,、更輕的質(zhì)量、更環(huán)保以及更大的能量密度等優(yōu)勢(shì),。在新國標(biāo)的推動(dòng)下,,鋰電池在兩輪電動(dòng)車中的使用比例將會(huì)增加。然而,,由于鋰電池具有高能量密度和內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性強(qiáng)的特點(diǎn),,在過充、過放等非正常使用情況下,,電池可能會(huì)損壞,,甚至在極端情況下引發(fā)起火或起爆。因此,,鋰電池需要配備一套監(jiān)控系統(tǒng),,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓、電流等參數(shù),,并在超出預(yù)設(shè)閾值時(shí)立即切斷電池主回路,。BMS電池智能管理解決方案,通過整合智能終端,、電池保護(hù)板和電池管理平臺(tái),,構(gòu)建了新一代智能電池管理系統(tǒng)。溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的溫度,,當(dāng)溫度過高或過低時(shí),,BMS系統(tǒng)保護(hù)板會(huì)采取相應(yīng)的措施。
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,。過充與過放保護(hù):當(dāng)電池充電時(shí),,如果電壓超過設(shè)定的安全范圍,BMS系統(tǒng)保護(hù)板會(huì)立即斷開充電電路,,防止電池過充,;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)斷開放電電路,防止電池過放,。溫度保護(hù):通過溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的溫度,,當(dāng)溫度過高或過低時(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,防止短路損害,。平衡管理:對(duì)于多節(jié)電池的電動(dòng)車,,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)電池在充放電過程中的壓差較小,,從而提高整個(gè)電池組的使用壽命和性能,。BMS保護(hù)板作為戶外電源的關(guān)鍵組件,其性能直接關(guān)系到電源的安全性,、耐用性和效率,。電池組BMS電池管理
BMS鋰電池保護(hù)板是電池管理系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。電動(dòng)自行車BMS保護(hù)板
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,。電動(dòng)自行車BMS保護(hù)板