家用儲能系統(tǒng)HES通常由電池組,電池管理系統(tǒng)(BMS),,儲能變流器(PCS)和能量管理系統(tǒng)(EMS)構(gòu)成,,其中儲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)是家庭用戶配置儲能的重要?jiǎng)恿?。太陽能光伏在白天發(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,,配置儲能可以幫助用戶將白天多發(fā)的電儲存起來,供夜間使用,;另一方面,,用戶一天中不同時(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),。BMS的主要應(yīng)用場景有哪些,?高科技BMS工作原理
鋰電池保護(hù)板分為硬件板與軟件板所謂硬件板,就是保護(hù)板上沒有可以進(jìn)行編程的芯片,,只是按照特定的線路進(jìn)行連接,,保護(hù)板的參數(shù)是固定的,。這一類保護(hù)板一般成本較低,,功能簡單,很難實(shí)現(xiàn)邏輯上的特殊控制要求,。而軟件板則是在硬件板的基礎(chǔ)上,,加了可以編程的芯片,因此這類保護(hù)板除了實(shí)現(xiàn)基本功能以外,,還能實(shí)現(xiàn)很多特殊的功能,。保護(hù)板為了現(xiàn)實(shí)保護(hù)電池的功能,必須要能夠主動切斷電池主回路,。因此,,在電池包內(nèi)部,電池的主回路是要經(jīng)過保護(hù)板的,。為了對充電和放電都能進(jìn)行控制,,保護(hù)板必須具有兩個(gè)開關(guān),分別控制充電和放電回路,。在同口保護(hù)板中,,這兩個(gè)開關(guān)串在一條線上,接到電池包外部,,充電和放電都經(jīng)過此線,。而在分口保護(hù)板中,電池分出兩根線,,分別接充電開關(guān)和放電開關(guān),,再接到電池外部。低速電動車BMS保護(hù)ICBMS的未來發(fā)展趨勢如何,?
入局BMS制造的廠商分為幾類:一類是動力電池BMS中具主導(dǎo)能力的終端用戶-車廠,,事實(shí)上國外BMS制造實(shí)力較強(qiáng)的也就是車廠,如通用,、特斯拉等,;國內(nèi)有比亞迪、華霆?jiǎng)恿Φ?。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(shí)代,、欣旺達(dá),、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(tuán)隊(duì),,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(rèn)為儲能電池BMS行業(yè)缺乏一個(gè)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(xiàng)目使用的BMS供應(yīng)商的重要組成部分,。
電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,BMS)作為鋰電池組的“智慧中樞”,,通過多維度監(jiān)控與動態(tài)調(diào)控,,在保障安全的前提下較大化釋放電池性能。其技術(shù)架構(gòu)涵蓋數(shù)據(jù)采集,、算法決策與執(zhí)行控制三大層級:數(shù)據(jù)采集層依托高精度模擬前端芯片(如TI BQ76940)實(shí)現(xiàn)單體電壓(±1mV),、溫度(±0.5℃)及電流(±0.1%FS)的實(shí)時(shí)檢測;主控層基于擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)或深度學(xué)習(xí)算法,,融合開路電壓(OCV),、庫侖計(jì)數(shù)與阻抗譜數(shù)據(jù),將荷電狀態(tài)(SOC)估算誤差壓縮至2%以內(nèi),,同時(shí)通過循環(huán)壽命模型預(yù)測健康狀態(tài)(SOH),;執(zhí)行層則通過MOSFET陣列或固態(tài)繼電器管理充放電回路,并借助主動均衡電路(如雙向DC-DC拓?fù)洌⒛芰哭D(zhuǎn)移效率提升至90%以上,,優(yōu)異降低多串電池組的不一致性,。此外,BMS深度集成熱管理策略,,通過液冷板與PTC加熱膜的協(xié)同控制,,將電池包溫差嚴(yán)格限制在±2℃內(nèi),避免局部過熱引發(fā)的性能衰減,。在手機(jī),、筆記本中監(jiān)測單節(jié)電池狀態(tài),,防止過熱/過放,提升充電安全性與續(xù)航穩(wěn)定性,。
現(xiàn)代鋰電池保護(hù)板不僅在功能上日益完善,,還融入了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。例如,,主動均衡技術(shù)能夠智能調(diào)節(jié)電池組內(nèi)各單體電池的電壓差異,,顯著提高電池組的整體性能和循環(huán)壽命。高精度監(jiān)測技術(shù)則使得保護(hù)板對電池狀態(tài)的感知更加敏銳,,能夠更準(zhǔn)確地判斷電池的健康狀況,,及時(shí)預(yù)警潛在問題。此外,,隨著物聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展,,鋰電池保護(hù)板正朝著集成化,、智能化的方向邁進(jìn)。一些高水平保護(hù)板已經(jīng)具備遠(yuǎn)程監(jiān)控,、故障診斷,、電池狀態(tài)估算等功能,能夠?qū)崟r(shí)上傳電池組數(shù)據(jù)至云端,,為電池管理系統(tǒng)提供精確的數(shù)據(jù)支持,,實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的電池管理。在使用鋰電池保護(hù)板時(shí),,用戶還需注意定期對其進(jìn)行檢查和維護(hù),,確保各組件連接良好、無損壞,。同時(shí),,根據(jù)電池的老化情況適時(shí)調(diào)整保護(hù)參數(shù),保持保護(hù)板良好的環(huán)境適應(yīng)性,,也是確保電池組長期安全,、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵??傊?,鋰電池保護(hù)板以其豐富的功能、優(yōu)異的性能以及不斷的技術(shù)創(chuàng)新,,為各類電子產(chǎn)品和新能源應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的安全保障,,是推動鋰電池技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用拓展的重要支撐。監(jiān)控電池狀態(tài)(電壓/溫度/SOC/SOH),,均衡電芯,,防止過充/過放/過熱,,延長電池壽命。光伏儲能電池BMS電池管理系統(tǒng)方案定制
BMS在電動汽車中的應(yīng)用,?高科技BMS工作原理
BMS 的均衡管理功能在電池組的運(yùn)行中扮演著至關(guān)重要的角色,。在電池組實(shí)際充放電進(jìn)程里,由于電池單體在制造工藝上的細(xì)微差別,,以及內(nèi)阻,、自放電率等固有特性的不同,各單體電池的電壓,、荷電狀態(tài)(SOC)等參數(shù)會逐漸產(chǎn)生不一致的狀況,。而均衡管理功能的中心作用,便是借助特定手段促使電池組內(nèi)各個(gè)單體電池的電壓,、SOC 等參數(shù)盡可能趨向一致,,有效規(guī)避因個(gè)別電池過充或過放而對整個(gè)電池組性能與壽命造成不良影響。集中式 BMS:將所有電池單體的監(jiān)測和管理功能集中在一塊主控板上,,適用于電池?cái)?shù)量較少,、系統(tǒng)規(guī)模較小的場合,如電動工具,、智能家居,、電動自行車等。分布式 BMS:把電池單體的監(jiān)測和管理功能分散到多個(gè)從控板上,,主控板負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和管理,,適用于電池?cái)?shù)量較多、系統(tǒng)規(guī)模較大的場合,,如電動汽車,、儲能系統(tǒng)等。高科技BMS工作原理