測量電池容量的理想方法是庫侖計數(shù)法,,即通過測量一段時間內(nèi)流入和流出的電流,,進(jìn)而得到流入或者流出電量。SOC=總?cè)萘?(放電電流-充電電流)*時間根據(jù)電池測量系統(tǒng)的不同,,有多種測量放電或充電電流的方法,。電流分流器:分流器是一個低歐姆電阻器,用于測量電流。整個電流流經(jīng)分流器并產(chǎn)生電壓降,,然后進(jìn)行測量,。這種方法會在電阻器上產(chǎn)生輕微的功率損耗?;魻栃?yīng)傳感器:這種傳感器通過磁場變化測量電流,。它消除了電流分流器典型的功率損耗問題,但成本較高,,且無法承受大電流,。巨磁電阻(GMR)傳感器:這種傳感器用作磁場檢測器,比霍爾效應(yīng)傳感器更靈敏(也更昂貴),。它們的精確度很高,。庫侖測量涉及的計算相當(dāng)復(fù)雜,主要由微控制器完成,。庫侖計數(shù)法是一種安培小時積分法,,可有效量化一段時間內(nèi)的電量,提供動態(tài),、連續(xù)的狀態(tài)更新,。開路電壓(OCV)通過計算電壓與電量之間的直接關(guān)系,快速評估剩余電量,。不過,,庫侖計數(shù)法會因傳感器漂移或電池性能變化而隨時間累積誤差,而開路電壓則也可能受到溫度波動和電池老化的影響,。BMS是電動汽車電池系統(tǒng)的“大腦”,,它確保電池的安全、可靠和高效率使用,。特種車輛BMS工作原理
BMS系統(tǒng)保護(hù)板的優(yōu)勢:提高電池壽命:通過實時監(jiān)測和保護(hù)電池,,避免電池過充、過放等問題,,BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠有效延長電池的使用壽命,。增強(qiáng)安全性: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,,有效降低了電池?fù)p壞甚至起火的風(fēng)險,保障了用戶的人身和財產(chǎn)安全,。優(yōu)化性能:通過平衡管理,,BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠確保電池組內(nèi)各節(jié)電池的壓差較小,從而提高整個電池組的充放電性能,,使電動車的動力輸出更加穩(wěn)定和高效,。電池PACKBMS電池管理系統(tǒng)平臺智慧動鋰高壓工廠儲能BMS系統(tǒng),采用高速32位MCU和高性能車規(guī)級AFE,保證高效率和高精度二級或三級架構(gòu),。
電池計量芯片(電量計IC)主要用來采集電芯電壓,、溫度、電流等信息,,通過庫侖積分和電池建模等方式計算電池電量,、健康度等信息,并通過I2C/SMBUS/HDQ等通信端口與外部主機(jī)通信,。電量計IC與電池保護(hù)IC既可分立,,也可集成。一級保護(hù)IC可以控制充,、放電MOSFET,,保護(hù)動作是可恢復(fù)的,即當(dāng)發(fā)生過充,、過放,、過流、短路等安全事件時就會斷開相應(yīng)的充放電開關(guān),,安全事件解除后就會重新恢復(fù)閉合開關(guān),,不影響電池的繼續(xù)使用。硬件,、算法和固件是電量計芯片的三大關(guān)鍵要素,,硬件用來實現(xiàn)高精度采樣和低功耗運行;算法用來對電池進(jìn)行建模;固件用來實現(xiàn)算法編程,計算輸出容量信息,。在選擇電量計芯片時,,通常需要考慮到電芯化學(xué)類型、電芯串聯(lián)數(shù)目,、通信接口,、電量計放在電池包內(nèi)(Pack-side)還是放在系統(tǒng)板上(System-side)、電量計算法,、是否集成電池保護(hù)均衡等功能,、支持充放電電流大小,以及存儲介質(zhì)和封裝形式等,。
鋰電池BMS保護(hù)板的過充保護(hù):場效應(yīng)管Q1、Q2可等效為兩只開關(guān),,當(dāng)Q1或Q2的G極電壓大于1V時,,開關(guān)管導(dǎo)通。導(dǎo)通開關(guān)管的D,、S間內(nèi)阻很?。〝?shù)十毫歐姆),相當(dāng)于開關(guān)閉合;當(dāng)G極電壓小于0.7V時,,開關(guān)管截止,,截止的開關(guān)管的D、S極間的內(nèi)阻很大(幾兆歐姆),,相當(dāng)于開關(guān)斷開,。電池包充電時,當(dāng)鋰動力電池包通過充電器正常充電時,,隨著充電時間的增加,,電芯兩端的電壓將逐漸升高,當(dāng)電芯電壓升高到4.4V(通常稱為過充保護(hù)電壓)時,,控制IC將判斷電芯已處于過充電狀態(tài),,控制IC將使Q2截止,此時電芯的B一極與保護(hù)電路的P-端之間處于斷開狀態(tài)并保持,,即電芯的充電回路被切斷,,停止充電。當(dāng)電池的電壓低于設(shè)定的欠壓指示電壓時,,保護(hù)板會自動斷電,,從而避免發(fā)熱、膨脹等不安全現(xiàn)象發(fā)生,。
作為BMS戶外電源保護(hù)板領(lǐng)域的先行者,,深圳智慧動鋰電子股份有限公司通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化設(shè)計,,推動著行業(yè)的進(jìn)步,。我們專注于以下幾個關(guān)鍵方面:智能化管理:采用先進(jìn)的算法和傳感器技術(shù),,實時監(jiān)測電池狀態(tài),,包括電壓,、電流,、溫度等關(guān)鍵參數(shù),,實現(xiàn)準(zhǔn)確的的電量估算和智能故障預(yù)警,,提高用戶體驗。高效能均衡技術(shù):通過高效的電池均衡策略,,確保電池組中各個電池單元的一致性,,延緩電池衰減,,延長整體使用壽命,。這在大容量戶外電源應(yīng)用中尤為重要,。安全防護(hù)機(jī)制:構(gòu)建多重安全防護(hù)網(wǎng),包括過充保護(hù),、過放保護(hù)、短路保護(hù),、過溫保護(hù)等,,確保在各種異常情況下都能立即響應(yīng),有效避免安全事故,。環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計:針對戶外使用的特殊需求,,進(jìn)行防水、防塵,、耐高低溫的設(shè)計,確保BMS保護(hù)板在惡劣環(huán)境下仍能穩(wěn)定工作。輕量化與集成化:在保證性能的同時,,追求更小體積,、更輕重量的設(shè)計,,便于攜帶和安裝,,滿足用戶對便攜性的需求,。BMS通過監(jiān)測電池溫度并采取散熱或加熱措施,,使電池工作在適當(dāng)溫度范圍內(nèi),。共享換電柜BMS電池管理系統(tǒng)方案開發(fā)
BMS如何實時監(jiān)測電池狀態(tài),?特種車輛BMS工作原理
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,,實現(xiàn)對電池狀態(tài)的實時監(jiān)控。模塊具有可靠的數(shù)據(jù)通訊功能,,系統(tǒng)運行過程中,可實現(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,,通過與從控單元通訊實現(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,;通過通信總線實現(xiàn)與PCS,、EMS等實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,通過菊花鏈實現(xiàn)與BMU通訊,。特種車輛BMS工作原理