便攜式戶外電源BMS電池管理系統(tǒng)方案開發(fā)

BMS是鋰離子電池組的控制中心，電芯(組)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構(gòu)成上看，電池管理系統(tǒng)包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器，以及嵌入式軟件等部分。BMS根據(jù)實(shí)時(shí)采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過特定算法來實(shí)現(xiàn)電池組的電壓保護(hù)、溫度保護(hù)、短路保護(hù)、過流保護(hù)、絕緣保護(hù)等功能，并實(shí)現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細(xì)分領(lǐng)域，包括充電管理芯片、電池計(jì)量芯片和電池安全芯片。充電管理芯片可將外部電源轉(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流，并在充電過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測電芯的充電狀態(tài)，調(diào)整控制充電電壓、電流，確保對電芯進(jìn)行安全、高效的充電。根據(jù)鋰電池的特性，充電管理芯片自動進(jìn)行預(yù)充、恒流充電、恒壓充電，有效控制充電各個(gè)階段的充電狀態(tài)。BMS鋰電池保護(hù)板的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化也將是一個(gè)重要的發(fā)展方向。便攜式戶外電源BMS電池管理系統(tǒng)方案開發(fā)

BMS系統(tǒng)保護(hù)板的功能：電池充放電狀態(tài)監(jiān)測：BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測電池的電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，確保電池在安全的工作范圍內(nèi)運(yùn)行。過充與過放保護(hù)：當(dāng)電池充電時(shí)，如果電壓超過設(shè)定的安全范圍，BMS系統(tǒng)保護(hù)板會立即斷開充電電路，防止電池過充；同樣地，當(dāng)電池放電時(shí)，如果電壓低于設(shè)定的安全范圍，BMS系統(tǒng)保護(hù)板會及時(shí)斷開放電電路，防止電池過放。溫度保護(hù)：通過溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測電池的溫度，當(dāng)溫度過高或過低時(shí)，BMS系統(tǒng)保護(hù)板會采取相應(yīng)的措施，如降低充電電流或停止充電，以保護(hù)電池不受損害。短路保護(hù)：BMS系統(tǒng)保護(hù)板還具有短路保護(hù)功能，當(dāng)檢測到電池組內(nèi)部或外部發(fā)生短路時(shí)，會立即切斷電源，防止短路造成的損害。平衡管理：對于多節(jié)電池的電動車，BMS系統(tǒng)保護(hù)板還能實(shí)現(xiàn)電池的平衡管理，確保每節(jié)電池在充放電過程中的壓差不大，從而提高整個(gè)電池組的使用壽命和性能。中穎BMS兩輪電動車電池BMS保護(hù)板分為硬件板與軟件板。

主動均衡技術(shù)的痛點(diǎn)：設(shè)備采購成本較高。當(dāng)前新能源板塊發(fā)展突飛猛進(jìn)，每個(gè)從業(yè)單位參與的項(xiàng)目單量和項(xiàng)目數(shù)量越來越多，很多項(xiàng)目前期的方案搭建以及交付投運(yùn)，較大權(quán)重地考慮成本，在剛好滿足下級用戶當(dāng)前技術(shù)需求的前提下，以盡可能便宜的原則選擇均衡產(chǎn)品。導(dǎo)致很多項(xiàng)目選型環(huán)節(jié)，下級用戶認(rèn)可主動均衡的產(chǎn)品和技術(shù)，也了解全生命周期主動均衡經(jīng)濟(jì)性的更加合理性，但考慮當(dāng)前量級的項(xiàng)目因?yàn)檫x擇采購主動均衡BMS要多花錢，往往很可能還是選擇當(dāng)前就滿足下級用戶的被動均衡產(chǎn)品。主動均衡相對增加了風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)基于不同廠家主動均衡技術(shù)的差異性，主動均衡在BMS內(nèi)部增加了分離式或集成式的均衡電路，其中包括均衡充放電模塊裝置、均衡電源驅(qū)動裝置、均衡控制狀態(tài)等，這些從硬件增加的角度增加了可能失效的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。部分BMS企業(yè)過于追求3A、5A甚至更高的大電流均衡，于均衡技術(shù)本身沒有什么技術(shù)難點(diǎn)，但對系統(tǒng)既有的協(xié)配件的選型匹配存在挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)。行業(yè)PACK包內(nèi)采集線束的線徑可能只有、CCS方案銅膜的載流能力、PACK內(nèi)的發(fā)熱及散熱、相對熱的環(huán)境下電池的壽命等都可能是關(guān)聯(lián)影響因素。

BMS系統(tǒng)保護(hù)板的功能：電池充放電狀態(tài)監(jiān)測：BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測電池的電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，確保電池在安全的工作范圍內(nèi)運(yùn)行。過充與過放保護(hù)：當(dāng)電池充電時(shí)，如果電壓超過設(shè)定的安全范圍，BMS系統(tǒng)保護(hù)板會立即斷開充電電路，防止電池過充；同樣地，當(dāng)電池放電時(shí)，如果電壓低于設(shè)定的安全范圍，BMS系統(tǒng)保護(hù)板會及時(shí)斷開放電電路，防止電池過放。溫度保護(hù)：通過溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測電池的溫度，當(dāng)溫度過高或過低時(shí)，BMS系統(tǒng)保護(hù)板會采取相應(yīng)的措施，如降低充電電流或停止充電，以保護(hù)電池不受損害。短路保護(hù)：BMS系統(tǒng)保護(hù)板還具有短路保護(hù)功能，當(dāng)檢測到電池組內(nèi)部或外部發(fā)生短路時(shí)，會立即切斷電源，防止短路損害。平衡管理：對于多節(jié)電池的電動車，BMS系統(tǒng)保護(hù)板還能實(shí)現(xiàn)電池的平衡管理，確保每節(jié)電池在充放電過程中的壓差較小，從而提高整個(gè)電池組的使用壽命和性能。BMS鋰電池保護(hù)板是對串聯(lián)鋰電池組的充放電保護(hù)。

   入局BMS制造的廠商有幾類：一類是動力電池BMS中具主導(dǎo)能力的終端用戶-車廠，事實(shí)上國外BMS制造實(shí)力較強(qiáng)的也就是車廠，如通用、特斯拉等；國內(nèi)有比亞迪、華霆動力等。第二類是電池廠，包含電芯廠商與做pack的廠商，如三星、寧德時(shí)代、欣旺達(dá)、德賽電池、拓邦股份、等；第三類專業(yè)的BMS制造商，此類廠商有多年的電力電子技術(shù)積累，有高校背景或相關(guān)企業(yè)背景的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，如億能電子、杭州高特電子、協(xié)能科技、等企業(yè)。目前看來儲能電池的終端用戶沒有加入BMS研發(fā)與制造的需求與具體行動，可以認(rèn)為儲能電池BMS行業(yè)缺乏一個(gè)占據(jù)了重要優(yōu)勢的參與者，給電池廠以及專注做儲能BMS的廠商留下了巨大的發(fā)展空間。儲能市場一旦確立，將給予電池廠與專業(yè)BMS生產(chǎn)廠商以非常大的發(fā)揮空間。在未來專業(yè)電動汽車的BMS生產(chǎn)廠商也極有可能成為大規(guī)模儲能項(xiàng)目使用的BMS供應(yīng)商的重要組成部分?，F(xiàn)階段，各個(gè)儲能系統(tǒng)供應(yīng)商提供的BMS缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。不同廠家對BMS的設(shè)計(jì)、定義都不同，而且根據(jù)各家適配電池的不同，采用的SOX算法、均衡技術(shù)、上傳的通信數(shù)據(jù)內(nèi)容可能也各不相同。在BMS的實(shí)際應(yīng)用中，這樣的差異會增加應(yīng)用成本，不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此，以后BMS的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化也將是一個(gè)重要的發(fā)展方向。充電管理是電動車BMS重要環(huán)節(jié),主要包括充電方式選擇、充電狀態(tài)監(jiān)測和充電控制等功能。移動儲能BMS電池管理芯片

BMS被動均衡技術(shù)先于主動均衡在電動市場中應(yīng)用，技術(shù)也較為成熟。便攜式戶外電源BMS電池管理系統(tǒng)方案開發(fā)

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通過BMS電池管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集電池組電池信息并實(shí)時(shí)地將采集的電池信息發(fā)送到Server服務(wù)器端，用戶可以通過主控制終端和移動客戶端實(shí)時(shí)地獲知電池組的電池信息，實(shí)現(xiàn)對BMS電池管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，無需現(xiàn)場進(jìn)行檢測操作，減少了大量人員監(jiān)管的投入，減輕了電池組的維護(hù)難度，充分節(jié)省了人力資源、時(shí)間與生產(chǎn)成本。而且，控制模組采用分離元件搭建，可以有效地控制電池組與電氣設(shè)備回路的通斷狀態(tài)，能夠充分提高產(chǎn)品性能與效率，并可以減少產(chǎn)品的體積與生產(chǎn)成本。便攜式戶外電源BMS電池管理系統(tǒng)方案開發(fā)