均衡管理具有不可忽視的重要性。它能夠延長電池組的使用壽命,,通過均衡操作,,讓電池組中各單體電池的充放電深度基本保持一致,防止個別電池因過度充放電而加速老化,,進而有效延長整個電池組的使用時長,。同時,可提高電池組性能,,均衡后的電池組能夠輸出更為穩(wěn)定的電壓和電流,,減少因電池不一致性導致的能量損失和功率下降,提升電池組的整體性能與效率,。另外,,還能增強安全性,,避免因個別電池過充過放引發(fā)鼓包、燃燒甚至危險等嚴重安全問題,,切實提高電池組的安全性與可靠性 ,。BMS鋰電池保護板涉及4種芯片,即電池充電,、電池電量計,、電池監(jiān)視芯片、電池保護芯片,。BMS電池管理系統(tǒng)云平臺
從實現(xiàn)方式來看,,主要分為被動均衡與主動均衡。被動均衡,,即耗能式均衡,,一般利用電阻等耗能元件來消耗電壓較高電池的多余電量,以此促使電池組中各單體電池電壓趨于均衡,。這種方式結(jié)構(gòu)簡易,、成本較低,然而會產(chǎn)生熱量,,導致能量浪費,,且均衡效率相對不高,比較適用于對成本較為敏感,、電池組容量較小以及充電頻率不高的應用場景,,例如一些小型鋰電池設(shè)備。主動均衡,,也叫非耗能式均衡,,它借助電感、電容,、變壓器等儲能元件,,把電量從電壓高的電池轉(zhuǎn)移到電壓低的電池,實現(xiàn)電池間的能量轉(zhuǎn)移與均衡,。主動均衡方式能夠優(yōu)異減少能量損耗,,均衡速度快、效率高,,適用于大容量,、高倍率充放電的電池組,像電動汽車,、儲能系統(tǒng)等對電池性能和安全性要求嚴苛的領(lǐng)域,,不過其電路結(jié)構(gòu)復雜,成本也相對較高,。電摩BMS電池管理系統(tǒng)保護板BMS的發(fā)展趨勢是向智能化,、網(wǎng)絡化,、集成化方向發(fā)展,提高電池組的性能,、安全性和可靠性,。
目前該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于各種電動車、儲能,、充換電柜,、電動工具、特種車輛,、船舶等領(lǐng)域,。2020年,我司榮獲廣東省專精特新企業(yè),,榮獲國家工信部“專精特新‘小巨人’企業(yè)”稱號,。所謂專精特新企業(yè),是指具有“專業(yè)化,、精細化,、特色化、新穎化”特征的企業(yè),。智慧動鋰電子擁有博士,、研究生等不同層次的優(yōu)秀人才80多人,并和高校合作在產(chǎn)學研方面進行深度融合,,比如中科院深圳先進技術(shù)研究院等,,目前已擁有各項**35項及較多軟件著作權(quán)。下一步智慧動鋰電子將繼續(xù)和高校,、科研機構(gòu)等加強合作,,成立省級工程技術(shù)中心,,校企聯(lián)合實驗室,,推動產(chǎn)學研深入融合,圍繞安全發(fā)展形成聚合效應,,進一步的突破關(guān)鍵技術(shù),。
入局BMS制造的廠商分為幾類:一類是動力電池BMS中具主導能力的終端用戶-車廠,事實上國外BMS制造實力較強的也就是車廠,,如通用,、特斯拉等;國內(nèi)有比亞迪,、華霆動力等,。第二類是電池廠,包含電芯廠商與做pack的廠商,,如三星,、寧德時代,、欣旺達、德賽電池,、拓邦股份等,;第三類專業(yè)的BMS制造商,此類廠商有多年的電力電子技術(shù)積累,,有高校背景或相關(guān)企業(yè)背景的研發(fā)團隊,,如億能電子、杭州高特電子,、協(xié)能科技,、等企業(yè)。目前看來儲能電池的終端用戶沒有加入BMS研發(fā)與制造的需求與具體行動,,可以認為儲能電池BMS行業(yè)缺乏一個占據(jù)了重要優(yōu)勢的參與者,,給電池廠以及專注做儲能BMS的廠商留下了巨大的發(fā)展空間。儲能市場一旦確立,,將給予電池廠與專業(yè)BMS生產(chǎn)廠商以非常大的發(fā)揮空間,。在未來專業(yè)電動汽車的BMS生產(chǎn)廠商也極有可能成為大規(guī)模儲能項目使用的BMS供應商的重要組成部分。BMS如何實時監(jiān)測電池狀態(tài),?
電動汽車:BMS的主戰(zhàn)場電動汽車的BMS需應對高能量密度,、快充與大倍率放電的極限工況。以特斯拉Model 3為例,,其BMS采用分布式架構(gòu),,每16節(jié)電芯配置一個AFE模塊,通過菊花鏈通信降低布線復雜度,,SOC估算精度達2%,。創(chuàng)新技術(shù)包括:無線BMS(如通用Ultium平臺):取消傳統(tǒng)線束,通過2.4GHz無線通信降低故障率與重量,;電芯級管理:寧德時代CTP技術(shù)中,,BMS直接監(jiān)控每個大尺寸電芯(如LFP刀片電池)的膨脹與應力變化;充電優(yōu)化:800V高壓平臺下,,BMS動態(tài)調(diào)整充電曲線,,結(jié)合電解液添加劑配方將快充時間縮短至15分鐘(如保時捷Taycan)。儲能系統(tǒng):長壽命與高可靠性需求電網(wǎng)級儲能BMS需滿足10年以上循環(huán)壽命與99.9%可用性要求,。關(guān)鍵技術(shù)突破包括:層級化架構(gòu):電池簇→機架→集裝箱三級管理,,每層級BMS單獨運行并冗余備份;AI預測維護:華為LUNA2000儲能系統(tǒng)通過機器學習分析歷史數(shù)據(jù),,提前14天預警容量衰減異常,;混合均衡策略:陽光電源PowerTitan方案在放電階段使用主動均衡,充電階段切換為被動均衡,,綜合效率提升至78%,。BMS故障可能導致電池組性能下降,,縮短電池壽命,甚至引發(fā)安全故障,。電摩BMS保護方案
在新能源汽車中,,BMS需要滿足高功率充放電、迅速響應和高安全性要求,。BMS電池管理系統(tǒng)云平臺
什么是電池荷電狀態(tài)(SOC),?電池荷電狀態(tài)(SOC)是電池管理的一個重要指標,尤其是對鋰離子電池而言,。它指的是電池相對于其容量的電量水平,,通常用百分比表示。SOC用于確定電池的剩余電量,,而剩余電量對于預測電池的性能和使用壽命至關(guān)重要,。測量電池的充電狀態(tài)并不是一項簡單的任務,有很多種方法,,比如電壓/電流積分,、阻抗測量和庫侖計數(shù)等。確定電動汽車電池SOC的技術(shù)各不相同,,主要分為開路電壓法,,庫侖計數(shù)法,基于模型的方法幾種,。BMS電池管理系統(tǒng)云平臺