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(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)。 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),。標(biāo)準(zhǔn)BMS云平臺(tái)開發(fā)
測量電池容量的理想方法是庫侖計(jì)數(shù)法,,即通過測量一段時(shí)間內(nèi)流入和流出的電流,進(jìn)而得到流入或者流出電量,。SOC=總?cè)萘?(放電電流-充電電流)*時(shí)間根據(jù)電池測量系統(tǒng)的不同,,有多種測量放電或充電電流的方法。電流分流器:分流器是一個(gè)低歐姆電阻器,,用于測量電流,。整個(gè)電流流經(jīng)分流器并產(chǎn)生電壓降,然后進(jìn)行測量,。這種方法會(huì)在電阻器上產(chǎn)生輕微的功率損耗,?;魻栃?yīng)傳感器:這種傳感器通過磁場變化測量電流。它解決了電流分流器典型的功率損耗問題,,但成本較高,,且無法承受大電流。巨磁電阻(GMR)傳感器:這種傳感器用作磁場檢測器,,比霍爾效應(yīng)傳感器更靈敏(也更昂貴),。它們的精確度很高。庫侖測量涉及的計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜,,主要由微控制器完成。庫侖計(jì)數(shù)法是一種安培小時(shí)積分法,,可量化一段時(shí)間內(nèi)的電量,,提供動(dòng)態(tài)、連續(xù)的狀態(tài)更新,。開路電壓(OCV)通過計(jì)算電壓與電量之間的直接關(guān)系,,評(píng)估剩余電量。不過,,庫侖計(jì)數(shù)法會(huì)因傳感器漂移或電池性能變化而隨時(shí)間累積誤差,,而開路電壓則也可能受到溫度波動(dòng)和電池老化的影響。 低速電動(dòng)車BMS電池管理系統(tǒng)保護(hù)方案BMS失效會(huì)產(chǎn)生什么后果,?
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(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(dòng)汽車,、儲(chǔ)能系統(tǒng)等,。
隨著城市生活節(jié)奏的加快,電動(dòng)自行車以其便捷高效率成為了許多人出行的選擇,??呻S之而來的安全問題也不容忽視,特別是電動(dòng)自行車入戶充電引發(fā)的火災(zāi),,屢見不鮮,,給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了極大威脅。深圳智慧動(dòng)鋰電子股份有限公司是一家致力于鋰電池安全管理的專精特新企業(yè),我們一起探索一下其自主研發(fā)的”智鋰狗系統(tǒng)”,如何利用RFID(無線射頻識(shí)別)技術(shù)成為我們防止電動(dòng)自行車入戶充電引起火災(zāi)的有力武器,。RFID是一種無需直接接觸即可通過無線射頻信號(hào)進(jìn)行識(shí)別和跟蹤對(duì)象的技術(shù),。它主要由標(biāo)簽、讀取器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三部分組成,。還可以與視頻監(jiān)控,、智能基站等技術(shù)手段相結(jié)合,在防止電動(dòng)自行車入戶充電火災(zāi)方面,發(fā)揮著巨大作用,。 管理備用電源電池組,,確保基站斷電時(shí)可靠供電,,并遠(yuǎn)程監(jiān)控電池健康狀態(tài),。
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。 AI預(yù)測電池故障(如提早30分鐘預(yù)警熱失控),,芯片化設(shè)計(jì)減少90%線束(通用汽車已應(yīng)用無線BMS),。河南高科技BMS
如何選擇BMS應(yīng)用方案?標(biāo)準(zhǔn)BMS云平臺(tái)開發(fā)
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。 標(biāo)準(zhǔn)BMS云平臺(tái)開發(fā)