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,、可靠性高的優(yōu)勢,,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),,在從控,、主控之上,還有一層總控,。未來的BMS將擁有更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和更高的集成度,,能夠與車輛控制器、充電樁等外部設(shè)備進(jìn)行更緊密的協(xié)同工作,,為推動(dòng)鋰電池在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的安全保護(hù),。 BMS如何延長電池壽命?太陽能BMS管理系統(tǒng)云平臺(tái)
鋰電池BMS保護(hù)板的過充保護(hù):場效應(yīng)管Q1、Q2可等效為兩只開關(guān),,當(dāng)Q1或Q2的G極電壓大于1V時(shí),開關(guān)管導(dǎo)通,。導(dǎo)通開關(guān)管的D,、S間內(nèi)阻很小(數(shù)十毫歐姆),,相當(dāng)于開關(guān)閉合,;當(dāng)G極電壓小于,開關(guān)管截止,,截止的開關(guān)管的D,、S極間的內(nèi)阻很大(幾兆歐姆),相當(dāng)于開關(guān)斷開,。電池包充電時(shí),,當(dāng)鋰動(dòng)力電池包通過充電器正常充電時(shí),隨著充電時(shí)間的增加,,電芯兩端的電壓將逐漸升高,,當(dāng)電芯電壓升高到(通常稱為過充保護(hù)電壓)時(shí),操控IC將判斷電芯已處于過充電狀態(tài),,操控IC將使Q2截止,,此時(shí)電芯的B一極與保護(hù)電路的P-端之間處于斷開狀態(tài)并保持,即電芯的充電回路被切斷,,停止充電,。深圳智慧動(dòng)鋰電子股份有限公司是從事鋰電池保護(hù)管理系統(tǒng)(BMS)的技術(shù)開發(fā)及鋰電池集成電路通路商的國家高新技術(shù)企業(yè)。 動(dòng)力電池BMS電池管理系統(tǒng)報(bào)價(jià)實(shí)時(shí)監(jiān)測異常(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),。
BMS保護(hù)板分為分口與同口保護(hù)板,。保護(hù)板為了實(shí)現(xiàn)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,。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,而且國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)受限,,重點(diǎn)部件需要進(jìn)口,。
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。 BMS與能源互聯(lián)網(wǎng)的融合,?
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,。 BMS在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用?家庭儲(chǔ)能BMS批發(fā)廠家
BMS如何實(shí)現(xiàn)多電芯管理,?太陽能BMS管理系統(tǒng)云平臺(tái)
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及時(shí)充電等技術(shù)來保護(hù)電池壽命。它還能在動(dòng)態(tài)充電曲線的引導(dǎo)下,,確保單個(gè)電池的均衡充電,,從而優(yōu)化調(diào)整電流和電壓,保持電池安全并防止過度充電,。太陽能BMS管理系統(tǒng)云平臺(tái)