鋰電池的存放過程中存在一定的危險,,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)境應該保持通風良好,遠離火源和高溫場所,,避免在潮濕環(huán)境中存放,。其次,對于長時間不使用的電池,,應該采取適當措施進行儲存,,例如保持適當?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,。使用不合格的充電設(shè)備或混用充電器可能導致電池過熱或充電不均衡,,增加了電池發(fā)生危險的可能性。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),,配備專門人員進行監(jiān)管和維護,,制定應急預案并進行安全演練,以及提供必要的消防設(shè)備和應急救援措施,??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,。 根據(jù)應用場景(電壓/電流需求),、精度要求、成本預算,、通信協(xié)議兼容性綜合評估。動力電池BMS電池管理系統(tǒng)軟件設(shè)計
鋰電池(可充型)之所以需要保護,,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板和一片電流保護器出現(xiàn),。鋰電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成,,保護板是由電子電路組成,,在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準確的監(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)導通,,使電芯與外電路溝通,,而當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,,保護電芯的安全,。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫,意即負溫度系數(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,、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)品的可追溯和應用的限制的作用。 太陽能BMSBMS對工業(yè)設(shè)備的重要性,?
不同應用場景對BMS的需求差異較大,。在消費電子領(lǐng)域(如智能手機),BMS高度集成化,,芯片面積只幾平方毫米,,側(cè)重基礎(chǔ)保護與充放電操作;而在新能源汽車中,,BMS需管理數(shù)百節(jié)電芯,,支持ISO26262功能安全標準(ASIL-C/D等級),并與整車作用器(VCU),、電機作用器(MCU)實時通信,,實現(xiàn)能量回收(制動時回收功率可達100kW)與動態(tài)功率限制(如低溫下限制放電電流防止析鋰),。儲能電站的BMS則面臨更大規(guī)模挑戰(zhàn):一個20英尺集裝箱式儲能系統(tǒng)可能包含上千節(jié)電芯,BMS需采用分層架構(gòu)——從控單元(Slave)管理單簇電池,,主控單元(Master)協(xié)調(diào)整個系統(tǒng),,同時支持Modbus/TCP或CAN總線與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)交互。技術(shù)難點集中在電芯一致性維護(容量差異需操作在1%以內(nèi))與循環(huán)壽命優(yōu)化(目標25年運營周期),。此外,,熱失控防護是BMS設(shè)計的非常終挑戰(zhàn):當某節(jié)電芯發(fā)生內(nèi)短路時,BMS需在毫秒級時間內(nèi)切斷故障區(qū)域,,并觸發(fā)滅火裝置,,同時通過多層隔熱材料(如氣凝膠)阻斷熱擴散鏈式反應。
BMS的均衡管理功能在電池組的運行中扮演著至關(guān)重要的角色,。在電池組實際充放電進程里,,由于電池單體在制造工藝上的細微差別,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)各個單體電池的電壓、SOC等參數(shù)盡可能趨向一致,,規(guī)避因個別電池過充或過放而對整個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,適用于電池數(shù)量較少,、系統(tǒng)規(guī)模較小的場合,,如電動工具、智能家居,、電動自行車等,。分布式BMS:把電池單體的監(jiān)測和管理功能分散到多個從控板上,主控板負責協(xié)調(diào)和管理,,適用于電池數(shù)量較多,、系統(tǒng)規(guī)模較大的場合,如電動汽車,、儲能系統(tǒng)等??赡軐е码姵貕勖E減,、安全事故(如起火)或系統(tǒng)宕機,需定期維護與軟件升級,。
BMS保護板的SOX算法估算方法,。SOX包括SOC,、SOE和SOP。SOC估計方法傳統(tǒng)方法:安時積分法,、開路電壓法基于電池模型的方法:卡爾曼濾波法,、粒子濾波算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。SOP算法:根據(jù)電池的SOC和溫度,,查表確定持續(xù)充放電最大功率瞬時充放電最大功率,。電芯的去極化速度,決定當前最大功率使用的頻率,。當SEI膜表面的Li離子堆積速度大于負極的吸收速度時候,,就會發(fā)生電壓下降,最大功率無法維持,。因此,,SOP的計算難點是峰值功率與持續(xù)功率如何過度?SOH算法:兩點法計算SOH根據(jù)OCV-SOC曲線確定兩個準確的SOC值,,并安時累積計算這兩個SOC之間的累積充入或放出電量,,然后計算出電池的容量,從而得到SOH,。算法有一定難度,,需要大量的數(shù)據(jù)和模型,才能較準確的估算,。 儲能系統(tǒng)中BMS的作用,?工商業(yè)儲能BMS方案開發(fā)
通過動態(tài)均衡技術(shù),減少電芯差異,;智能控制充放電區(qū)間(如限制SOC在20%-80%),。動力電池BMS電池管理系統(tǒng)軟件設(shè)計
目前該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于各種電動車、儲能,、充換電柜,、電動工具、特種車輛,、船舶等領(lǐng)域,。2020年,我司榮獲廣東省專精特新企業(yè),,榮獲工信部“專精特新‘小巨人’企業(yè)”稱號,。所謂專精特新企業(yè),是指具有“精細化,、特色化,、新穎化”特征的企業(yè)。智慧動鋰電子擁有博士,、研究生等不同層次的優(yōu)秀人才80多人,,并和高校合作在產(chǎn)學研方面進行深度融合,,比如中科院深圳技術(shù)研究院等,目前已擁有各項35項及較多軟件著作權(quán),。下一步智慧動鋰電子將繼續(xù)和高校,、科研機構(gòu)等加強合作,成立省級工程技術(shù)中心,,校企聯(lián)合實驗室,,推動產(chǎn)學研深入融合,圍繞安全發(fā)展形成聚合效應,,進一步突破關(guān)鍵技術(shù),。BMS技術(shù)向無線化、AI驅(qū)動和平臺集成方向發(fā)展,。無線BMS減少了傳統(tǒng)布線,,減少了90%線束和15%電池包體積,提升了續(xù)航和維修性,。AI算法基于機器學習優(yōu)化SOC/SOH預測,,減少了故障。800V平臺支持充電和熱管理,。云端BMS通過云端分析實時優(yōu)化電池性能,。例如,路特斯與AnalogDevices合作,,采用無線BMS(ADBMS6815芯片),,實現(xiàn)輕量化設(shè)計,電池包重量降低10%,,續(xù)航提升5%,。動力電池BMS電池管理系統(tǒng)軟件設(shè)計