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鋰電池BMS管理系統(tǒng)的功能和作用

來源:存能電氣  日期:2019-05-07 11:52  瀏覽量:

  鋰電池BMS管理系統(tǒng)的功能和作用。動力電池也有一個(gè)不可缺少的部件,就是BMS管理系統(tǒng)。鋰電池BMS管理系統(tǒng)作為電池安全運(yùn)用的有力保障,使得電池時(shí)刻處于安全和可控制的充放電使用過程中,大大提高了電池在實(shí)際使用過程中的循環(huán)使用壽命。

  鋰電池BMS管理系統(tǒng)三大核心功能

  鋰電池BMS最核心的三大功能為電芯監(jiān)控、荷電狀態(tài)估算以及單體電池均衡。

鋰電池BMS管理系統(tǒng).jpg

  1)電芯監(jiān)控技術(shù)

  單體電池電壓采集;單體電池溫度采集;鋰電池組電流檢測;

  溫度的準(zhǔn)確測量對于鋰電池組工作狀態(tài)也相當(dāng)重要,包括單個(gè)電池的溫度測量和電池組散熱液體溫度監(jiān)測。這需要合理設(shè)置好溫度傳感器的位置和使用個(gè)數(shù),與BMS控制模塊形成良好的配合。鋰電池組散熱液體溫度的監(jiān)控重點(diǎn)在于入口和出口出的流體溫度,其監(jiān)測精度的選擇與單體電池類似。

  2)SOC技術(shù):簡單來說就是電池還剩下多少電

  SOC是BMS鋰電池管理系統(tǒng)中最重要的參數(shù),因?yàn)槠渌磺卸际且許OC為基礎(chǔ)的,所以它的精度和魯棒性(也叫糾錯能力)極其重要。如果沒有精確的SOC,再多的保護(hù)功能也無法使BMS正常工作,因?yàn)殡姵貢?jīng)常處于被保護(hù)狀態(tài),更無法延長電池的壽命。

  SOC的估算精度精度越高,對于相同容量的鋰電池,可以使電動車有更高的續(xù)航里程。高精度的SOC估算可以使電池組發(fā)揮最大的效能。

  3)均衡技術(shù)

  被動均衡一般采用電阻放熱的方式將高容量電池“多出的電量”進(jìn)行釋放,從而達(dá)到均衡的目的,電路簡單可靠,成本較低,但是電池效率也較低。

  主動均衡充電時(shí)將多余電量轉(zhuǎn)移至高容量電芯,放電時(shí)將多余電量轉(zhuǎn)移至低容量電芯,可提高使用效率,但是成本更高,電路復(fù)雜,可靠性低。未來隨著電芯的一致性的提高,對被動均衡的需求可能會降低。

  為什么鋰電池需要BMS管理系統(tǒng)?

  盡管鋰電池比其他種類的電池有更多的優(yōu)點(diǎn),但鋰電池處于嚴(yán)重過充電狀態(tài)下還存在爆炸的危險(xiǎn),造成鋰電池組損壞的同時(shí)還對使用者的人生安全造成威脅。因此,必須為鋰電池組配備一套具有針對性的鋰電池管理系統(tǒng)BMS從而對電池組進(jìn)行有效的監(jiān)控、保護(hù)、能量均衡和故障警報(bào),進(jìn)而提高整個(gè)鋰電池工作效率和使用壽命。

  鋰電池管理系統(tǒng)能有效的對鋰電池組進(jìn)行有效的監(jiān)控、保護(hù)、能量均衡和故障警報(bào),進(jìn)而提高整個(gè)動力電池組的工作效率和使用壽命。鋰電池由于其工作電壓高、體積小、質(zhì)量輕、能量密度大、無記憶效應(yīng)、無污染、自放電小、循環(huán)壽命長等眾多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用在各種精密設(shè)備上。

  鋰電池管理系統(tǒng)BMS的重要作用

  鋰電池從產(chǎn)生直到壽命完結(jié)回收,都存在安全問題,即使在出廠時(shí)完全符合國際安全標(biāo)準(zhǔn),在使用過程中會從安全狀態(tài)演變到不安全狀態(tài),質(zhì)量好的單體電池性能逐漸衰退而達(dá)到壽命極限,質(zhì)量不好的單體電池,在使用過程中其性能會陸續(xù)出現(xiàn)各種不正常劣化衰退,進(jìn)入所擔(dān)心的不安全狀態(tài)。這是一個(gè)逐漸累積的變化過程。

  鋰電池BMS管理系統(tǒng)就不像有些電池生產(chǎn)企業(yè)說的那樣可有可無,而是必須要有,而且還要貫穿電池組應(yīng)用始終。鋰電池管理系統(tǒng)在國內(nèi)外已有許多研究,并且開始在許多領(lǐng)域應(yīng)用,已經(jīng)能滿足一些市場的需要,鋰動力電池的應(yīng)用對電池管理系統(tǒng)提出了更高的要求,保障動力電池組的使用安全,是鋰動力電池管理系統(tǒng)的首要任務(wù)。

  鋰電池BMS管理系統(tǒng)有如下特點(diǎn)

  ●鋰電池管理系統(tǒng)由管理主機(jī)(CPU)、電壓與溫度采集模塊、電流采集模塊和通信接口模塊組成。

  ●可檢測并顯示鋰電池組的總電壓、總電流、儲備電量;任一單體電池的電壓和電池箱的溫度;最高和最低單體電池電壓及電池編號、最高和最低溫度、電池組的充放電量。

  ●UPS電池主機(jī)還提供報(bào)警和控制輸出接口,對過壓、欠壓、高溫、低溫、過流、短路等極限情況進(jìn)行報(bào)警和控制輸出。

  ●提供RS232和CAN總線接口,可在計(jì)算機(jī)上直接讀取鋰電池管理系統(tǒng)上的所有信息。

  以上就是鋰電池BMS管理系統(tǒng)的功能和作用,BMS鋰電池管理系統(tǒng)的主要目的就是保證電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性能,從安全性、耐久性、動力性三個(gè)方面提供作用。

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