電池管理系統(tǒng)(BatteryManagementSystem,BMS)作為鋰電池組的中心操作單元,,通過多維度監(jiān)控與智能管理,,維護(hù)電池安全、優(yōu)化性能并延長(zhǎng)壽命,。其中心功能涵蓋實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,、動(dòng)態(tài)安全保護(hù)、狀態(tài)精細(xì)估算和及時(shí)通信交互,。在電壓監(jiān)測(cè)方面,,BMS借助高精度傳感器(如誤差低至±1mV的AFE芯片)實(shí)時(shí)追蹤單體電池電壓,確保三元鋰電池工作于,,防止過充導(dǎo)致的電解液分解或過放引發(fā)的電極結(jié)構(gòu)崩塌,。電流與溫度監(jiān)控則通過霍爾傳感器和NTC熱敏電阻實(shí)現(xiàn),,結(jié)合風(fēng)冷、液冷或相變材料等熱管理技術(shù),,將電池組溫度穩(wěn)定在15℃~35℃的理想?yún)^(qū)間,,避免熱失控。針對(duì)多串電池組中難以避免的電壓差異,,BMS采用被動(dòng)均衡(電阻耗能)或主動(dòng)均衡(能量轉(zhuǎn)移)技術(shù),,前者成本低但效率有限,后者通過電容,、電感或DC-DC轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)能量再分配,,效率可達(dá)90%以上,明顯緩和“木桶效應(yīng)”對(duì)整體容量的制約,。智能化(AI算法預(yù)測(cè)),、高集成度(芯片化)、低功耗,、適配快充技術(shù),。廣西軟件BMS
鋰電池(可充型)之所以需要保護(hù),是由它本身特性決定的,。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充,、過放、過流,、短路及超高溫充放電,因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保護(hù)器出現(xiàn),。鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成,,保護(hù)板是由電子電路組成,在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流,,及時(shí)操控電流回路的通斷,;PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。保護(hù)板通常包括IC,、MOS開關(guān)及輔助器件NTC,、ID、存儲(chǔ)器等,。其中操控IC,,在一切正常的情況下操控MOS開關(guān)導(dǎo)通,使電芯與外電路溝通,,而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時(shí),,它立刻操控MOS開關(guān)關(guān)斷,保護(hù)電芯的安全,。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫,,意即負(fù)溫度系數(shù),,在環(huán)境溫度升高時(shí),其阻值降低,,使用電設(shè)備或充電設(shè)備及時(shí)反應(yīng),、操控內(nèi)部中斷而停止充放電。 高科技BMS測(cè)試支持V2G(車網(wǎng)互動(dòng)),、參與電網(wǎng)調(diào)頻,、通過區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)分布式能源交易。
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(huì)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,,規(guī)避因個(gè)別電池過充或過放而對(duì)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(cè)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(chǎng)合,,如電動(dòng)工具、智能家居,、電動(dòng)自行車等,。分布式BMS:把電池單體的監(jiān)測(cè)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(chǎng)合,如電動(dòng)汽車,、儲(chǔ)能系統(tǒng)等,。
電池保護(hù)板,顧名思義鋰電池保護(hù)板主要是針對(duì)可充電電池(一般指鋰電池)起保護(hù)作用的集成電路板,。鋰電池(可充型)之所以需要保護(hù),,是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充,、過放,、過流、短路及超高溫充放電,,因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊帶采樣電阻的保護(hù)板和一片電流保護(hù)器出現(xiàn),。電池包保護(hù)板設(shè)計(jì)中需要考慮的因素較多,,如電壓平臺(tái)問題,鋰動(dòng)力電池包在使用中往往被要求很大的平臺(tái)電壓,,所以設(shè)計(jì)鋰動(dòng)力電池包保護(hù)板時(shí)盡量使保護(hù)板不影響電芯的放電電壓,,這樣對(duì)IC、采樣電阻等元件的要求就會(huì)很高,,電流采樣電阻應(yīng)滿足高精密度,,低溫度系數(shù),無感等要求,。鋰電池保護(hù)板的主要功能有過充保護(hù),、過放保護(hù)、過流保護(hù),、短路保護(hù),、溫度保護(hù)。 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)異常(過壓/欠壓/高溫/短路),,觸發(fā)保護(hù)(斷開電路,、報(bào)警),并聯(lián)動(dòng)熱管理系統(tǒng),。
充電管理芯片根據(jù)工作模式可分為開關(guān)模式,、線性模式和開關(guān)電容模式。線性模式適用于小功率便攜電子產(chǎn)品,,對(duì)充電電流,、效率要求不高,通常不高于1A,但對(duì)體積,、成本則有較高要求,。開關(guān)模式效率高,適用于大電流應(yīng)用,,且應(yīng)用較靈活,,可根據(jù)需要設(shè)計(jì)為降壓,、升壓或升降壓架構(gòu),,常用的快充方案通常都是開關(guān)模式。開關(guān)電容模式可以做到高達(dá)97%以上的效率,,但由于架構(gòu)的原因,,其輸出電壓與輸入電壓通常成一個(gè)固定的比例關(guān)系,實(shí)際應(yīng)用中通常與開關(guān)型充電管理芯片配合使用,。深圳智慧動(dòng)鋰電子股份有限公司是一家鋰電池安全管理技術(shù)綜合服務(wù)商,。公司主要研發(fā)鋰電池全生命周期監(jiān)控管理云平臺(tái)系統(tǒng)服務(wù),智鋰狗安全監(jiān)控系列產(chǎn)品等。BMS如何實(shí)現(xiàn)多電芯管理,?定制BMS電池管理系統(tǒng)工廠
如何選擇BMS應(yīng)用方案,?廣西軟件BMS
BMS(BatteryManagementSystem,,電池管理系統(tǒng))作為電池技術(shù)的重點(diǎn)組件,其應(yīng)用領(lǐng)域廣且關(guān)鍵,,對(duì)保護(hù)電池安全,、提升使用效率與壽命發(fā)揮著不可替代的作用。在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,,BMS是車輛動(dòng)力系統(tǒng)的“智慧大腦”,。它通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的電壓、電流,、溫度等參數(shù),,精確操作充放電過程,防止過充,、過放,、過流等安全危險(xiǎn),確保電池在比較好狀態(tài)下運(yùn)行,。同時(shí),,BMS的均衡管理功能能夠調(diào)節(jié)單體電池電量差異,提升電池組整體性能,,延長(zhǎng)使用壽命,,為電動(dòng)汽車提供穩(wěn)定可靠的動(dòng)力支持。儲(chǔ)能系統(tǒng)是BMS應(yīng)用的另一重要領(lǐng)域,。在可再生能源發(fā)電中,,BMS幫助管理儲(chǔ)能電池的充放電,優(yōu)化能源存儲(chǔ)與利用效率,。它不僅能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài),,確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,還能通過智能算法預(yù)測(cè)電池壽命,,提前進(jìn)行維護(hù),,降低運(yùn)維成本。特別是在大規(guī)模儲(chǔ)能電站中,,BMS與逆變器,、充電樁等設(shè)備的集成,實(shí)現(xiàn)了能量的高轉(zhuǎn)換與分配,,推動(dòng)了可再生能源的廣泛應(yīng)用,。 廣西軟件BMS