BMS是BatteryManagementSystem首字母縮寫,電池管理系統(tǒng),。它是配合監(jiān)控儲(chǔ)能電池狀態(tài)的裝置,,主要就是為了智能化管理及維護(hù)各個(gè)電池單元,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,,延長電池的使用壽命,,監(jiān)控電池的狀態(tài)。一般BMS表現(xiàn)為一塊電路板,,即BMS保護(hù)板,,或者一個(gè)硬件盒子。BMS保護(hù)板或者BMS保護(hù)盒子通過采樣線,、鎳片等與電芯組成的pack連接,,通過對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,達(dá)到管理電池組的目的,。BMS由電池組,、線束、結(jié)構(gòu)件,、BMS保護(hù)板等組件組成,,其中電池組是由一系列單體電芯組合而來,通常單體電芯電壓,、容量都較低,,如果想得到更高電壓平臺(tái)和更大容量的電池包,,就需要多個(gè)電芯組合。BMS系統(tǒng)保護(hù)板在預(yù)防過充,、過放,、短路等問題方面發(fā)揮著重要作用,有效降低電池?fù)p壞甚至起火的風(fēng)險(xiǎn),。硬件BMS管理平臺(tái)
主動(dòng)均衡技術(shù)的痛點(diǎn):設(shè)備采購成本較高,。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擇采購主動(dòng)均衡BMS要多花錢,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。太陽能BMS云平臺(tái)對(duì)于電池管理系統(tǒng)(BMS)而言,,除了均衡功能外,,均衡策略的制定同樣非常重要。
儲(chǔ)能BMS廠商一般從動(dòng)力電池BMS發(fā)展而來,,因此,,很多設(shè)計(jì)和名詞有歷史沿革比如動(dòng)力電池里一般分為BMU(BatteryMonitorUnit)和BCU(BatteryControlUnit)前者采集,后者控制,。因?yàn)殡娦臼且粋€(gè)電化學(xué)的過程,,多個(gè)電芯組成一個(gè)電池,,由于每個(gè)電芯特性,無論制造多精密,,根基使用時(shí)間,,環(huán)境,各個(gè)電芯都會(huì)存在誤差與不一致的地方,,故電池管理系統(tǒng),,就是通過有限的參數(shù),去評(píng)估當(dāng)前電池的狀態(tài),,有點(diǎn)像中醫(yī)看病,,通過表征,看你得了啥病,,不是西醫(yī),,需要一些理化分析,人體的理化分析就像電池的電化學(xué)特性,,可以通過大型試驗(yàn)儀器去測量,,但是嵌入式系統(tǒng)很難去評(píng)估電化學(xué)的一些指標(biāo),故BMS就是一個(gè)老中醫(yī),。
主動(dòng)均衡是通過電量轉(zhuǎn)移的方式來實(shí)現(xiàn),,這種方式效率更高、損失更小,。不同廠家可能采用不同的方法,均衡電流也可能有所不同,,范圍通常在1~10A之間,。被動(dòng)均衡更適合于小容量、低串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用,,而主動(dòng)均衡則更適用于高串?dāng)?shù),、大容量的動(dòng)力型鋰電池組應(yīng)用。對(duì)于電池管理系統(tǒng)(BMS)而言,,除了均衡功能外,,均衡策略的制定同樣至關(guān)重要。主動(dòng)均衡機(jī)制采用電量轉(zhuǎn)移的方式,,將組內(nèi)電池的總電量轉(zhuǎn)移給容量較小的電池,。電感式主動(dòng)均衡以物理轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ),集成了電源開關(guān)和微型電感,,實(shí)現(xiàn)雙向均衡,。它可以通過相鄰電池間的電荷轉(zhuǎn)移來均衡電池,無論是放電,、充電還是靜置狀態(tài),,都可以進(jìn)行均衡,,且均衡效率高達(dá)92%。BMS還可以根據(jù)采集到電池的相關(guān)信息,。
基于模型的方法估算電池SOC,,包括電化學(xué)阻抗頻譜法(EIS)和等效電路模型(ECM),通過模擬電池的電化學(xué)反應(yīng)和電氣行為來進(jìn)行深入的SOC分析,。這些方法可評(píng)估內(nèi)阻,、容量和其他關(guān)鍵參數(shù),從而多方面了解各種運(yùn)行條件下的SOC,??柭鼮V波是另一種流行的基于模型的技術(shù),它能整合來自多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù),,即使在動(dòng)態(tài)環(huán)境中也能精確估算SOC,。然而,卡爾曼濾波法的準(zhǔn)確性容易受到傳感器漂移,、極端溫度變化和電池行為變化等外部因素的影響,。大多數(shù)電動(dòng)汽車使用不同的技術(shù)組合來準(zhǔn)確測量SOC。庫侖計(jì)數(shù)和OCV快速獲得基本數(shù)據(jù),,而EIS,、ECM和卡爾曼濾波則提供更詳細(xì)和更精確的信息。除此之外,,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),,人工智能的應(yīng)用也在不斷的提高SOC的準(zhǔn)確性。BMS系統(tǒng)保護(hù)板的優(yōu)勢包括提高電池壽命:通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和保護(hù)電池,,避免電池過充,、過放等問題。電池包BMS價(jià)格
BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠有效延長電池的使用壽命,,提高電池的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,。硬件BMS管理平臺(tái)
目前市場上兩輪電動(dòng)車電池類型主要有鉛酸電池,鋰電池,,鉛酸改鋰電等,,然后,現(xiàn)在的電池管理存在電池壽命短,,充電設(shè)施不完善,,電池回收利用中對(duì)廢舊電池處理不當(dāng)對(duì)環(huán)境造成污染等問題。針對(duì)現(xiàn)有問題,,我們應(yīng)采取一些新的管理方案,。首先是采用智能充電樁,實(shí)現(xiàn)電池的智能充電,避免過沖,,過放現(xiàn)象,,延長電池壽命;其次,,可以采用電池租賃的方式,,推廣電池租賃模式,降低用戶購車成本的同事減輕充電設(shè)施壓力,;再次是建立完善的電池回收體系,,提高廢舊電池回收率,減少環(huán)境污染,;還可以利用無物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),,大力推廣智能電池管理系統(tǒng)BMS,可以提前預(yù)警潛在問題,,提高電池的使用壽命并可以降低事故發(fā)生幾率,。硬件BMS管理平臺(tái)