SOC的重要性是防止電池?fù)p壞:通過將SOC保持在20%至80%之間,,電動(dòng)汽車BMS可防止電池過度磨損,,延長(zhǎng)SOH、容量和運(yùn)行壽命,。BMS還依靠準(zhǔn)確的SOC讀數(shù)來降低電池單元因完全充電和深度放電而受損的危險(xiǎn),。性能優(yōu)化:電動(dòng)汽車電池在特定的SOC范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)可實(shí)現(xiàn)較好性能。盡管根據(jù)電池化學(xué)成分和設(shè)計(jì)的不同,,這些范圍也會(huì)有所不同,,但大多數(shù)電動(dòng)汽車電池都能在20%至80%SOC范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電力傳輸和強(qiáng)勁的加速性能,。估算行駛里程:SOC直接影響電動(dòng)汽車的行駛里程,這對(duì)安全的行程規(guī)劃至關(guān)重要,。優(yōu)化能效:精確的SOC測(cè)量可較大限度地減少能源浪費(fèi),同時(shí)較大限度地利用再生制動(dòng)延長(zhǎng)行駛里程,。確保充電安全:BMS利用SOC讀數(shù)來調(diào)節(jié)電動(dòng)汽車電池的充電速率,,采用涓流充電和受控充電等技術(shù)來保護(hù)電池壽命。 BMS對(duì)工業(yè)設(shè)備的重要性,?換電柜BMS軟件開發(fā)
BMS的應(yīng)用場(chǎng)景廣闊且高度定制化,。在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,其管理對(duì)象涵蓋400V~800V電池系統(tǒng),,支持超級(jí)快充(如保時(shí)捷Taycan的270kW充電)并滿足ISO26262ASIL-C/D功能安全等級(jí),,確保急加速或碰撞時(shí)迅速切斷回路。特斯拉ModelS的BMS可精細(xì)管理7000余節(jié)21700電芯,,溫差維持精度達(dá)±2℃,,成為行業(yè)里程碑。儲(chǔ)能系統(tǒng)中,,BMS需應(yīng)對(duì)梯次利用電池的復(fù)雜老化差異,,通過寬電壓范圍(48V~1500V)適配與電網(wǎng)協(xié)同調(diào)度,實(shí)現(xiàn)峰谷電價(jià)套利與可再生能源波動(dòng)平滑,。消費(fèi)電子領(lǐng)域則追求極點(diǎn)微型化,,如TI的BQ25606單芯片方案以3mm×3mm面積集成無線充電管理功能,待機(jī)功耗低于1μA,,為TWS耳機(jī)等設(shè)備提供持久續(xù)航,。特種場(chǎng)景如航空航天與深海設(shè)備,BMS需通過MIL-STD-810G抗振認(rèn)證或耐壓封裝設(shè)計(jì),,確保在-55℃~125℃極端環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,。 動(dòng)力電池BMS價(jià)格合理電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng),、消費(fèi)電子(手機(jī)/筆記本),、無人機(jī)、工業(yè)設(shè)備等,。
BMS保護(hù)板分為分口與同口保護(hù)板,。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)過保護(hù)板的,。為了對(duì)充電和放電都能進(jìn)行操作,,保護(hù)板必須具有兩個(gè)開關(guān),,分別作用于充電和放電回路(姑且這么理解)。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,。之所以會(huì)出現(xiàn)同口和分口保護(hù)板,是為了降低成本:一般電動(dòng)車鋰電池包的充電電流要比放電電流小,,如果兩個(gè)開關(guān)串到一條線上,,那么兩個(gè)開關(guān)就得照著大的買。而分口的話,,充電電流小,,就可以用一個(gè)更小的開關(guān)。這里說的開關(guān),,其實(shí)就是MOSFET,,是鋰電保護(hù)板的主要成本,而且國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)受限,,重點(diǎn)部件需要進(jìn)口,。隨著科技的不斷進(jìn)步,BMS正朝著更加智能化,、節(jié)能化和小型化的方向發(fā)展,。
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。BMS的主要功能有哪些,?
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(gè)BMS硬件采集,,適用于電芯少的場(chǎng)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(chǎng)景中,,如電動(dòng)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(dòng)吸塵器),、電動(dòng)叉車,、電動(dòng)低速車(電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托,、電動(dòng)觀光車,、電動(dòng)巡邏車、電動(dòng)高爾夫球車等),、輕混合動(dòng)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(dòng)力電池BMS大多是主從兩層架構(gòu)。儲(chǔ)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(huì)”的中心支點(diǎn),推動(dòng)人類向更高速,、更可持續(xù)的能源未來邁進(jìn),。 向高精度監(jiān)測(cè)、AI智能預(yù)測(cè),、云端協(xié)同管理和多類型電池兼容(如固態(tài)電池)方向發(fā)展,。國(guó)產(chǎn)BMS批發(fā)廠家
BMS如何實(shí)現(xiàn)多電芯管理?換電柜BMS軟件開發(fā)
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(jí)別。工作自耗電電流較大,,主要為保護(hù)芯片,、mos驅(qū)動(dòng)等消耗。保護(hù)板的自耗電太大會(huì)過多消耗電池電量,,如果長(zhǎng)時(shí)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(duì)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(gè)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(shí),,特別是mos部分,,會(huì)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(chǎng)景個(gè)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(diǎn),,就成了電池管理系統(tǒng)了(BMS)。 換電柜BMS軟件開發(fā)