BMS的未來將圍繞高精度、智能化,、安全可靠三大主要方向演進(jìn),,市場需求與技術(shù)突破的雙輪驅(qū)動下BMS的發(fā)展前景分析:其市場規(guī)模和技術(shù)價值將持續(xù)攀升。同時,,隨著電池技術(shù)迭代(如固態(tài)電池)和能源創(chuàng)新的深化,,BMS將從“幕后”走向“臺前”,,成為新能源生態(tài)系統(tǒng)的主要樞紐。電池管理系統(tǒng)(BMS,,Battery Management System)作為新能源領(lǐng)域的主要技術(shù)之一,,隨著電動汽車、儲能系統(tǒng),、消費電子等行業(yè)的快速發(fā)展,,其技術(shù)前景和市場潛力備受關(guān)注。BMS的集成化趨勢也越來越明顯,。怎樣BMS電池管理系統(tǒng)作用
在組成結(jié)構(gòu)上,,BMS 分為硬件與軟件兩大部分。硬件包含主控單元,,通常由微控制器(MCU)或數(shù)字信號處理器(DSP)擔(dān)當(dāng),,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理與指令發(fā)出;電壓,、電流,、溫度采集電路,分別用于采集對應(yīng)參數(shù),;保護(hù)電路在異常時切斷電路,;均衡電路實現(xiàn)電池電量平衡;通信接口電路支持多種通信協(xié)議,,保障數(shù)據(jù)傳輸,。軟件涵蓋底層驅(qū)動軟件,負(fù)責(zé)硬件交互,;電池管理算法,,如 SOC 估算、SOH 評估,、均衡及充放電控制算法等,,是 BMS 重點;通信協(xié)議棧保障通信順暢,;用戶界面軟件則為用戶提供直觀操作界面,。電動兩輪車BMS云平臺隨著電池技術(shù)的不斷發(fā)展,BMS也需要不斷升級,,以適應(yīng)新型電池的特性和需求,。
電池保護(hù)板的自身參數(shù),比如自耗電分為工作自耗電和靜態(tài)(睡眠)自耗電,,保護(hù)板自耗電的電流一般是ua級別,。工作自耗電電流較大,主要為保護(hù)芯片、mos驅(qū)動等消耗,。保護(hù)板的自耗電太大會過多消耗電池電量,,如果長時間擱置的電池,保護(hù)板自耗電可能導(dǎo)致電池虧電,、自耗電和內(nèi)阻等,,他們不起保護(hù)作用,但是對電池的性能是有影響的,。保護(hù)板的主回路內(nèi)阻也是一個很重要的參數(shù),,保護(hù)板的主回路內(nèi)阻主要來源于pcb板上鋪設(shè)阻值,mos的阻值(主要)和分流電阻的阻值,。在保護(hù)板進(jìn)行充放電時,,特別是mos部分,會產(chǎn)生大量的熱,,因此一般保護(hù)板的mos上都需要貼一大塊的鋁片用于導(dǎo)熱和散熱,。除了這些基本功能以外,為了使用不同的應(yīng)用場景個需求,,保護(hù)板還有各種各樣的附加功能(如均衡功能),,特別是帶軟件的保護(hù)板,功能更是異常豐富,,比如藍(lán)牙,、wifi、GPS,、串口,、CAN等應(yīng)有盡有,再高階一點,,就成了電池管理系統(tǒng)了(BMS),。
BMS分為純硬件BMS保護(hù)板和軟件結(jié)合硬件的BMS保護(hù)板。純硬件的BMS保護(hù)板是一組比較固定的保護(hù)參數(shù),,根據(jù)自身采集到的電壓,、電流、溫度等狀態(tài)保護(hù)與恢復(fù),,不需要MCU參與,,這樣的保護(hù)板也就不具備通訊信息交互的功能。而軟件+硬件的方式,,MCU可以對信息的實時采集與外部交互,,上傳BMS保護(hù)板實時信息。一般為了更好地分析電池過去的狀態(tài),,尤其是在故障分析和算法建模的時候,,需要大量的數(shù)據(jù)支撐,這時候就需要log存儲功能,盡可能多的記錄BMS的數(shù)據(jù),。BMS的主要應(yīng)用場景有哪些?
鋰電池過充過放的本質(zhì):充電時,,鋰離子從正極板脫嵌,,通過電解液嵌入到負(fù)極板上;放電時,,鋰離子從負(fù)極板上脫嵌,,并經(jīng)由電解液嵌入到正極板上;鋰離子電池的充放電過程是鋰離子在極板上的嵌入和脫嵌過程,。充電時,,隨著鋰離子的脫嵌,正極材料體積會發(fā)生一定量的收縮,;放電時,,隨著鋰離子的嵌入,正極材料體積會發(fā)生一定量的膨脹,。過充時,,正極晶格會產(chǎn)生崩塌,鋰離子在負(fù)極會形成鋰枝晶從而刺破隔膜,,造成電池的損壞,。過放時,正極材料活性變差,,阻止鋰離子的嵌入,,電池容量急劇下降。如果發(fā)生正極材料體積過度膨脹,,會破壞電池的物理結(jié)構(gòu),,從而導(dǎo)致電池的損壞。BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠確保電池組內(nèi)各節(jié)電池的壓差不大,,從而提高整個電池組的充放電性能,。動力電池BMS費用是多少
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),。怎樣BMS電池管理系統(tǒng)作用
充電管理:根據(jù)電池的狀態(tài)(如 SOC,、溫度等),精確控制充電器對電池組的充電過程,。包括控制充電電流,、電壓,實現(xiàn)恒流充電,、恒壓充電等不同階段的轉(zhuǎn)換,,確保電池能夠快速、安全地充滿電,同時避免過充對電池造成損害,。放電管理:監(jiān)測電池組的放電狀態(tài),,防止電池過度放電。當(dāng)電池的 SOC 降低到一定程度時,,BMS 會發(fā)出報警信號,,并采取相應(yīng)措施限制放電,以保護(hù)電池的性能和壽命,。此外,,BMS 還可以根據(jù)負(fù)載的需求,合理分配電池組的放電電流,,確保電池組能夠穩(wěn)定地為負(fù)載提供電力,。均衡管理:由于電池組中的各個單體電池在生產(chǎn)工藝、使用環(huán)境等方面存在差異,,長時間使用后會出現(xiàn)電壓,、容量等參數(shù)的不一致性,即電池不均衡,。BMS 通過均衡電路對單體電池進(jìn)行均衡處理,,使各個電池的電量保持一致,從而提高電池組的整體性能和壽命,。怎樣BMS電池管理系統(tǒng)作用