BMS的中心使命是實(shí)時監(jiān)控電池狀態(tài)并實(shí)施精細(xì)作用。在硬件層面,BMS通過高精度模擬前端(AFE)芯片(如ADI的LTC6811或TI的BQ76PL536)采集每節(jié)電芯的電壓(精度可達(dá)±1mV),、溫度(范圍覆蓋-40°C至125°C)以及充放電電流(通過分流電阻或霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)±)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)主控芯片(如NXPS32K或STMicroelectronics的SPC58)處理后,,執(zhí)行三大關(guān)鍵任務(wù):安全保護(hù)、狀態(tài)估算與能量管理,。例如,,當(dāng)某節(jié)三元鋰電池電壓超過,BMS會立即切斷充電MOSFET,,防止電解液分解引發(fā)熱失控,;在低溫環(huán)境下(如-10°C),,BMS可能通過PTC加熱片提升電芯溫度至5°C以上,以避免鋰析出導(dǎo)致的不可逆容量損失,。對于多串電池組(如電動汽車的96串400V系統(tǒng)),,BMS必須解決電芯不一致性問題——即使是同一批次的電芯,容量差異也可能達(dá)到2%-5%,。被動均衡通過并聯(lián)電阻對電芯放電(典型均衡電流50-200mA),,而主動均衡則利用電感或DC-DC轉(zhuǎn)換器將能量從電芯轉(zhuǎn)移至低壓電芯(效率可達(dá)85%以上),這兩種策略的取舍需權(quán)衡成本,、效率與系統(tǒng)復(fù)雜度,。智能化(AI算法預(yù)測)、高集成度(芯片化),、低功耗、適配快充技術(shù),。太陽能BMS定制
BMS是鋰離子電池組的"大腦",,對電芯(組)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào),。從構(gòu)成上看,,電池管理系統(tǒng)包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE),、嵌入式微處理器,,以及嵌入式軟件等部分。BMS根據(jù)實(shí)時采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù),,通過特定算法來實(shí)現(xiàn)電池組的電壓保護(hù),、溫度保護(hù)、短路保護(hù),、過流保護(hù),、絕緣保護(hù)等功能,并實(shí)現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對外數(shù)據(jù)通訊,。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細(xì)分領(lǐng)域,,包括充電管理芯片、電池計(jì)量芯片和電池安全芯片,。充電管理芯片可將外部電源轉(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流,,并在充電過程中實(shí)時監(jiān)測電芯的充電狀態(tài),調(diào)整充電電壓,、電流,,確保對電芯進(jìn)行安全、及時的充電,。根據(jù)鋰電池的特性,,充電管理芯片自動進(jìn)行預(yù)充,、恒流充電、恒壓充電,,操作充電各個階段的充電狀態(tài),。 共享換電柜BMS電池掛你系統(tǒng)智能云憑條如何檢測BMS是否正常?
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,對充電電流,、效率要求不高,,通常不高于1A,但對體積、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)控管理云平臺系統(tǒng)服務(wù),智鋰狗安全監(jiān)控系列產(chǎn)品等,。
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)境下時刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流,,及時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、存儲器等,。其中操控IC,,在一切正常的情況下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,,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,,其阻值降低,,使用電設(shè)備或充電設(shè)備及時反應(yīng)、內(nèi)部中斷而停止充放電,。ID是Identification的縮寫,,即身份識別的意思它分為兩種:一是存儲器,常為單線接口存儲器,,存儲電池種類,、生產(chǎn)日期等信息;二是識別電阻,。兩者可起到產(chǎn)品的可追溯和應(yīng)用的限制的作用。 可能導(dǎo)致電池壽命驟減,、安全事故(如起火)或系統(tǒng)宕機(jī),,需定期維護(hù)與軟件升級。
鋰電池的存放過程中存在一定的危險(xiǎn),,需要我們重視并采取及時的安全管理措施,。首先,鋰電池的化學(xué)性質(zhì)決定了它在受到外部損傷或過度充電時可能發(fā)生起爆,。因此,,存放鋰電池的環(huán)境應(yīng)該保持通風(fēng)良好,遠(yuǎn)離火源和高溫場所,,避免在潮濕環(huán)境中存放,。其次,對于長時間不使用的電池,,應(yīng)該采取適當(dāng)措施進(jìn)行儲存,,例如保持適當(dāng)?shù)碾姾蔂顟B(tài),并定期檢查電池的狀態(tài),。在鋰電池的充電過程中也存在一定的危險(xiǎn),。使用不合格的充電設(shè)備或混用充電器可能導(dǎo)致電池過熱或充電不均衡,增加了電池發(fā)生危險(xiǎn)的可能性。因此,,建議使用原廠配套的充電設(shè)備,,并遵循廠家的充電建議,避免過度充電或過度放電,。除了個體用戶應(yīng)該注意安全管理外,,對于大規(guī)模使用鋰電池的場所,例如儲能系統(tǒng)或電動車充電站,,更需要建立完善的安全管理制度,。這包括定期檢查設(shè)備狀態(tài),配備專門人員進(jìn)行監(jiān)管和維護(hù),,制定應(yīng)急預(yù)案并進(jìn)行安全演練,,以及提供必要的消防設(shè)備和應(yīng)急救援措施??偟膩碚f,,鋰電池作為一種高能量密度的電源,在我們生活中發(fā)揮著重要的作用,,但其安全也需要我們高度重視,。通過合理的存放、充電和管理措施,,我們可以較大程度地減少鋰電池存放過程中可能發(fā)生的安全問題,,確保使用過程中的安全性和穩(wěn)定性。 主要應(yīng)用于電動汽車,、儲能電站,、無人機(jī)、電動工具,、便攜電子設(shè)備等依賴電池的場景,。動力電池BMS電池管理系統(tǒng)品牌
BMS與能源互聯(lián)網(wǎng)的融合?太陽能BMS定制
目前BMS架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu),。集中式BMS將所有電芯統(tǒng)一用一個BMS硬件采集,,適用于電芯少的場景。集中式BMS具有成本低,、結(jié)構(gòu)緊湊,、可靠性高的作用,一般常見于容量低,、總壓低,、電池系統(tǒng)體積小的場景中,如電動工具,、機(jī)器人(搬運(yùn)機(jī)器人,、助力機(jī)器人),、IOT智能家居(掃地機(jī)器人、電動吸塵器),、電動叉車,、電動低速車(電動自行車、電動摩托,、電動觀光車,、電動巡邏車、電動高爾夫球車等),、輕混合動力汽車,。目前行業(yè)內(nèi)分布式BMS的各種術(shù)語五花八門,不同的公司,,不同的叫法,。動力電池BMS大多是主從兩層架構(gòu)。儲能BMS則因?yàn)殡姵亟M規(guī)模較大,,多數(shù)都是三層架構(gòu),,除了從控、主控之外,,還有一層總控,。從智能手機(jī)到太空探索,BMS正在重新定義能源使用方式,。隨著固態(tài)電池,、鈉離子電池等新技術(shù)的落地,下一代BMS將成為實(shí)現(xiàn)“零碳社會”的中心支點(diǎn),,推動人類向更高速,、更可持續(xù)的能源未來邁進(jìn)。 太陽能BMS定制