工商業(yè)儲能系統(tǒng)以及儲能電站系統(tǒng)主要由電池系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS),、能量管理系統(tǒng)(EMS),、儲能變流器(PCS)以及其他電氣設(shè)備構(gòu)成。儲能電池是儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,,它儲存能量以備需要時(shí)使用,,不同種類的電池具有不同的特點(diǎn)和適用性。電池由固定數(shù)量的鋰電池組成,這些鋰電池在框架內(nèi)串聯(lián)和并聯(lián),,形成一個(gè)模塊,。然后將模塊堆疊并組合形成電池架。電池架可以串聯(lián)或并聯(lián),,以達(dá)到電池儲能系統(tǒng)所需的電壓和電流,。電池組的設(shè)計(jì)和配置需要綜合考慮能量、功率,、循環(huán)壽命和成本等關(guān)鍵參數(shù),,以保證其安全性、可靠性和性價(jià)比,。智慧動鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件,、軟件及BMS系統(tǒng)方案于一體的綜合服務(wù)商。具有智能控制功能,,通過控制IC和開關(guān)管的協(xié)同作用,,實(shí)現(xiàn)電池的智能充放電控制。無人機(jī)鋰電池保護(hù)板方案開發(fā)
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(shí),開關(guān)管導(dǎo)通,。導(dǎo)通開關(guān)管的D,、S間內(nèi)阻很小(數(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(shí),,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(shí),當(dāng)鋰動力電池包通過充電器正常充電時(shí),,隨著充電時(shí)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(shí),,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(shí)電芯的B一極與保護(hù)電路的P-端之間處于斷開狀態(tài)并保持該狀態(tài),,即電芯的充電回路被切斷,,停止充電。智慧動鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統(tǒng)方案于一體的綜合服務(wù)商,。硬件鋰電池保護(hù)板方案開發(fā)鋰電池保護(hù)板,,旨在保護(hù)鋰電池免受過放、過充,、過流以及輸出短路等潛在風(fēng)險(xiǎn)的損害,。
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(bào),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(shí)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,,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(bào)警,;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,。智慧動鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件,、軟件及BMS系統(tǒng)方案于一體的綜合服務(wù)商。
造成鋰電池活性物質(zhì)不可逆消耗的主要因素有:1)正極材料的溶解:正極材料的溶解造成正極活性物質(zhì)減少,,溶解的正極材料游離到負(fù)極時(shí)會造成負(fù)極界面膜的不穩(wěn)定,,被破壞的界面膜再形成時(shí)會消耗鋰離子,造成鋰離子的減少,。2)正極材料的相變化:鋰離子在電極間正常脫嵌時(shí),,總會伴隨著宿主結(jié)構(gòu)摩爾體積的變化,結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)變,,影響顆粒與電極間的電化學(xué)接觸,,造成容量衰減。3)電解液的分解:在鋰離子電池充電過程中,,電解液對含碳電極具有不穩(wěn)定性,,會發(fā)生還原反應(yīng)。電解液還原消耗了電解質(zhì)及其溶劑,,對電池容量及循環(huán)壽命產(chǎn)生不良影響,。4)過充電:電池在過充電時(shí),不僅會造成負(fù)極形成鋰沉淀,、電解液氧化和正極氧的損失,,消耗活性物質(zhì)導(dǎo)致容量不可逆損失,還會有安全隱患,。5)界面膜的形成:界面膜(SEI膜)的形成會消耗鋰離子,,一般發(fā)生在起初的幾次充放電時(shí)。6)集流體的腐燭:鋰離子電池中的集流體材料常用鋁和銅,,兩者的腐蝕會在表面形成膜,,電池內(nèi)阻增大,放電效率下降,,從而造成電池壽命衰減,。智慧動鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統(tǒng)方案于一體的綜合服務(wù)商,。隨著技術(shù)的進(jìn)步,,保護(hù)板對電壓、電流,、溫度的監(jiān)測精度不斷提高,有助于實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的電池管理,。
儲能BMS廠商一般從動力電池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)很難去評估電化學(xué)的一些指標(biāo),,故BMS就是一個(gè)老中醫(yī),。智慧動鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統(tǒng)方案于一體的綜合服務(wù)商,。鋰電池保護(hù)板的均衡功能通過監(jiān)測并調(diào)整每個(gè)電池單元的電壓和容量,,使它們保持在一致的狀態(tài)。共享換電柜鋰電池保護(hù)板軟件設(shè)計(jì)
鋰電池保護(hù)板將朝著高集成度,、多功能化和智能化的方向發(fā)展,。無人機(jī)鋰電池保護(hù)板方案開發(fā)
鋰電池保護(hù)板(Battery Protection Board, BPB),又稱電池管理系統(tǒng)(BMS)的關(guān)鍵模塊,,是保障鋰電池組安全,、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵組件。它通過實(shí)時(shí)監(jiān)控電池的電壓,、電流,、溫度等參數(shù),防止過充,、過放,、短路等危險(xiǎn)情況,同時(shí)優(yōu)化電池性能與壽命,,廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子,、電動工具、儲能系統(tǒng)及新能源汽車等領(lǐng)域,。鋰電池保護(hù)板是鋰電池安全應(yīng)用的基石,,其技術(shù)迭代與創(chuàng)新正推動新能源行業(yè)的快速發(fā)展,。無論是消費(fèi)電子還是大型儲能系統(tǒng),選擇高性能保護(hù)板并遵循規(guī)范操作,,將出色提升電池安全性與經(jīng)濟(jì)性,。無人機(jī)鋰電池保護(hù)板方案開發(fā)