充電管理芯片根據(jù)工作模式可分為開關(guān)模式、線性模式和開關(guān)電容模式,。線性模式適用于小功率便攜電子產(chǎn)品,,對(duì)充電電流、效率要求不高,,通常不高于1A,但對(duì)體積,、成本則有較高要求。開關(guān)模式效率高,,適用于大電流應(yīng)用,,且應(yīng)用較靈活,可根據(jù)需要設(shè)計(jì)為降壓,、升壓或升降壓架構(gòu),,常用的快充方案通常都是開關(guān)模式,。開關(guān)電容模式可以做到高達(dá)97%以上的效率,但由于架構(gòu)的原因,,其輸出電壓與輸入電壓通常成一個(gè)固定的比例關(guān)系,,實(shí)際應(yīng)用中通常與開關(guān)型充電管理芯片配合使用。均衡是BMS鋰電池保護(hù)板中重要的一個(gè)環(huán)節(jié),。新能源BMS云平臺(tái)
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。兩輪車BMS保護(hù)板BMS可以采用人工智能算法,,對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)和分析,,從而提高電池的使用效率和安全性能。
家用儲(chǔ)能系統(tǒng)HES通常由電池組,,電池管理系統(tǒng)(BMS),儲(chǔ)能變流器(PCS)和能量管理系統(tǒng)(EMS)構(gòu)成,,其中儲(chǔ)能電池和變流器是價(jià)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(chǔ)能的重要?jiǎng)恿?。太?yáng)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(shí)間不匹配,,配置儲(chǔ)能可以幫助用戶將白天多發(fā)的電儲(chǔ)存起來,供夜間使用,;另一方面,,用戶在一天中不同時(shí)間用電電價(jià)不同、存在峰谷價(jià)的情況下,,儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在低谷時(shí)段通過電網(wǎng)或自用光伏電池板充電,,高峰時(shí)段放電供負(fù)載使用,從而避免在高峰時(shí)段從電網(wǎng)用電,,有效節(jié)省電費(fèi),。
2024年BMS將出現(xiàn)三大變革1、打通BMS和EMS隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)被納入各類電力市場(chǎng)交易主體,,其盈利模式變得多樣化,,需要更高的數(shù)據(jù)處理和預(yù)測(cè)能力來優(yōu)化收益。BMS和EMS的整合將使儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠更好地處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)源和龐大的數(shù)據(jù)管理需求,。這種整合不僅增強(qiáng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力,,還能夠幫助預(yù)測(cè)電價(jià)走勢(shì),優(yōu)化電池充放電策略,,從而提高儲(chǔ)能的整體收益,。2、從BMS向EMS跨進(jìn)在工商業(yè)市場(chǎng),,儲(chǔ)能系統(tǒng)需要具備更高級(jí)別的能量管理和綜合控制能力,,以滿足復(fù)雜的能源需求和交易策略。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,。這樣的跨步能夠?qū)崿F(xiàn)更多面化的監(jiān)控和更靈活的交易策略,為工商業(yè)用戶提供更高效的能源解決方案,。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)揮重要作用,,能有效降低電池?fù)p壞甚至起火的風(fēng)險(xiǎn),。
BMS保護(hù)板的SOX算法估算方法。SOX包括SOC,、SOE和SOP,。SOC估計(jì)方法傳統(tǒng)方法:安時(shí)積分法、開路電壓法基于電池模型的方法:卡爾曼濾波法,、粒子濾波算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,。SOP算法:根據(jù)電池的SOC和溫度,,查表確定持續(xù)充放電最大功率瞬時(shí)充放電最大功率。電芯的去極化速度,,決定當(dāng)前最大功率使用的頻率,。當(dāng)SEI膜表面的Li離子堆積速度大于負(fù)極的吸收速度時(shí)候,就會(huì)發(fā)生電壓下降,,最大功率無法維持,。因此,SOP的計(jì)算難點(diǎn)是峰值功率與持續(xù)功率如何過度,?SOH算法:兩點(diǎn)法計(jì)算SOH根據(jù)OCV-SOC曲線確定兩個(gè)準(zhǔn)確的SOC值,,并安時(shí)累積計(jì)算這兩個(gè)SOC之間的累積充入或放出電量,然后計(jì)算出電池的容量,,從而得到SOH,。算法有一定難度,需要大量的數(shù)據(jù)和模型,,才能比較準(zhǔn)確的估算,。BMS通過傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流,、溫度等參數(shù),,確保電池在安全范圍內(nèi)工作。磷酸鐵鋰電池BMS芯片
BMS的標(biāo)準(zhǔn)化,、模塊化也將是一個(gè)重要的發(fā)展方向,。新能源BMS云平臺(tái)
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%,。新能源BMS云平臺(tái)