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(méi)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(jiǎn)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(dòng)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(guò)保護(hù)板的。為了對(duì)充電和放電都能進(jìn)行控制,,保護(hù)板必須具有兩個(gè)開(kāi)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(kāi)關(guān)串在一條線上,接到電池包外部,,充電和放電都經(jīng)過(guò)此線,。而在分口保護(hù)板中,電池分出兩根線,,分別接充電開(kāi)關(guān)和放電開(kāi)關(guān),,再接到電池外部。BMS的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)是什么,?怎樣BMS方案定制
在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,,BMS直接關(guān)系車輛續(xù)航、安全與用戶體驗(yàn),,技術(shù)要求嚴(yán)苛:高精度狀態(tài)管理:采用擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)或粒子濾波算法,,實(shí)現(xiàn)SOC(荷電狀態(tài))估算誤差≤3%,確保剩余里程顯示精確,。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)SOH(優(yōu)良狀態(tài)),,通過(guò)內(nèi)阻增長(zhǎng)(如每年增加5%~10%)和容量衰減率(如循環(huán)1000次后容量保持率>80%)評(píng)估電池壽命。高壓快充兼容性:針對(duì)800V高電壓平臺(tái)(如保時(shí)捷Taycan),,BMS需支持電芯電壓監(jiān)測(cè)范圍擴(kuò)展至5V(應(yīng)對(duì)固態(tài)電池趨勢(shì)),,并優(yōu)化均衡策略以應(yīng)對(duì)快充(350kW)導(dǎo)致的電芯溫差(±2℃以內(nèi))。功能安全認(rèn)證:符合ISO 26262 ASIL-D等級(jí),,具備冗余設(shè)計(jì)(如雙MCU架構(gòu)),,可實(shí)時(shí)診斷過(guò)壓(>4.3V)、過(guò)溫(>60℃)及絕緣失效(絕緣電阻<500Ω/V)等故障,。典型案例:特斯拉Model 3采用分布式BMS架構(gòu),每個(gè)電池模組集成監(jiān)控單元,,通過(guò)CAN FD總線實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)故障響應(yīng),。品牌BMS工廠硬件(采集模塊、主控單元),、軟件(算法:SOC/SOH估算、均衡控制),、通信接口(CAN/RS485)。
目前市場(chǎng)上兩輪電動(dòng)車電池類型主要有鉛酸電池,,鋰電池等。現(xiàn)在的電池管理存在電池壽命短,,充電設(shè)施不完善,,電池回收利用中對(duì)廢舊電池處理不當(dāng)對(duì)環(huán)境造成污染等問(wèn)題。針對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題,,我們應(yīng)采取一些新的管理方案,。首先是采用智能充電樁,實(shí)現(xiàn)電池的智能充電,,避免過(guò)沖,,過(guò)放現(xiàn)象,延長(zhǎng)電池壽命,;其次,,可以采用電池租賃的方式,推廣電池租賃模式,,降低用戶購(gòu)車成本的同事減輕充電設(shè)施壓力,;再次是建立完善的電池回收體系,提高廢舊電池回收率,,減少環(huán)境污染,;還可以利用無(wú)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),大力推廣智能電池管理系統(tǒng)BMS,,可以提前預(yù)警潛在問(wèn)題,,提高電池的使用壽命并可以降低事故發(fā)生幾率。
電動(dòng)汽車:在電動(dòng)汽車中,,BMS 是確保電池系統(tǒng)安全,、高效運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)之一,。它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電池組的狀態(tài),精確控制電池的充放電過(guò)程,延長(zhǎng)電池的使用壽命,,提高電動(dòng)汽車的續(xù)航里程和安全性,。電動(dòng)自行車:可以對(duì)電動(dòng)自行車的電池組進(jìn)行有效的管理和保護(hù),防止電池過(guò)充,、過(guò)放和過(guò)熱,,提高電池的性能和壽命,降低使用成本,。同時(shí),,一些先進(jìn)的電動(dòng)自行車 BMS 還具備智能充電、電量顯示,、故障診斷等功能,,提升了用戶的使用體驗(yàn)。儲(chǔ)能系統(tǒng):在儲(chǔ)能系統(tǒng)中,,BMS 能夠?qū)Υ罅康碾姵剡M(jìn)行集中管理和監(jiān)控,,確保電池組的一致性和可靠性,提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性,。無(wú)論是用于可再生能源發(fā)電的儲(chǔ)能,、電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)壓的儲(chǔ)能還是用戶側(cè)的分布式儲(chǔ)能,BMS 都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,。BMS的主要應(yīng)用場(chǎng)景有哪些?
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(hào)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(duì)應(yīng)參數(shù);保護(hù)電路在異常時(shí)切斷電路,;均衡電路實(shí)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(dòng)軟件,,負(fù)責(zé)硬件交互;電池管理算法,,如 SOC 估算,、SOH 評(píng)估、均衡及充放電控制算法等,是 BMS 重點(diǎn),;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。BMS需定期校準(zhǔn)SOC,、檢查接線可靠性,、更新軟件,并清潔散熱部件,。特種車輛BMSIC
保障工業(yè)機(jī)器人,、AGV等設(shè)備的鋰電池安全運(yùn)行,支持高倍率充放電,,減少停機(jī)風(fēng)險(xiǎn),。怎樣BMS方案定制
隨著新能源技術(shù)迭代,鋰電池保護(hù)板正朝向高集成化(單芯片SOC+AFE),、智能化(AI故障預(yù)測(cè))及無(wú)線化方向發(fā)展,。例如,智慧動(dòng)鋰電子推出的AI-BMS方案,,通過(guò)LSTM算法分析歷史數(shù)據(jù),,可提前48小時(shí)預(yù)警電池失效,準(zhǔn)確率超92%,;其無(wú)線保護(hù)板采用藍(lán)牙Mesh組網(wǎng),,節(jié)省90%線束成本。然而,,固態(tài)電池(單體電壓>5V),、鈉離子電池等新體系的普及,也對(duì)保護(hù)板的電壓監(jiān)測(cè)范圍,、算法兼容性提出了新挑戰(zhàn),。未來(lái),融合邊緣計(jì)算與云平臺(tái)的協(xié)同管理,,將成為鋰電池保護(hù)板技術(shù)升級(jí)的重心路徑,。綜上,鋰電池保護(hù)板作為電池安全的重心防線,,其技術(shù)演進(jìn)始終圍繞精度提升,、功能集成與場(chǎng)景適配展開(kāi)。在碳中和目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下,,該領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)吸引研發(fā)投入,,推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)向更安全、高效的方向邁進(jìn),。怎樣BMS方案定制