電池管理系統(tǒng)大的方向講,在電動汽車和混合動力汽車中必不可少,必須對電池進行檢測,才能保證電池正常充放電,防止過充和過放,延長使用壽命,保證續(xù)航里程。鋰電池能量密度高,電池內部化學物質活性強。當電芯出現(xiàn)過充、過放等非正常使用時,極有可能出現(xiàn)電池損壞,極端情況下,還會導致起火。因此,鋰電池需要有一套監(jiān)控系統(tǒng),隨時監(jiān)控鋰電池的電壓、電流等參數(shù),一旦超過事先設定的閾值,則直接關斷電池主回路。因此,電池管理系統(tǒng)BMS是電動車的關鍵要素。BMS保護板分為分口和同口保護板。鉛酸改鋰電BMS智能云平臺
庫侖計數(shù)法是測量電池容量的理想方法,即通過測量一段時間內流入和流出的電流,進而得到流入或者流出電量。SOC=總容量-(放電電流-充電電流)*時間根據(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:分流器是一個低歐姆電阻器,用于測量電流。整個電流流經分流器并產生電壓降,然后進行測量。這種方法會在電阻器上產生輕微的功率損耗?;魻栃獋鞲衅鳎哼@種傳感器通過磁場變化測量電流。它消除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。庫侖測量涉及的計算相當復雜,主要由微控制器完成。庫侖計數(shù)法是一種安培小時積分法,可有效量化一段時間內的電量,提供動態(tài)、連續(xù)的狀態(tài)更新。開路電壓(OCV)通過計算電壓與電量之間的直接關系,快速評估剩余電量。不過,庫侖計數(shù)法會因傳感器漂移或電池性能變化而隨時間累積誤差,而開路電壓則也可能受到溫度波動和電池老化的影響。動力電池BMS電池管理系統(tǒng)研發(fā)BMS的發(fā)展趨勢是向智能化、網絡化、集成化方向發(fā)展,提高電池組的性能、安全性和可靠性。
現(xiàn)代鋰電池保護板不僅在功能上日益完善,還融入了多項先進技術。例如,主動均衡技術能夠智能調節(jié)電池組內各單體電池的電壓差異,顯著提高電池組的整體性能和循環(huán)壽命。高精度監(jiān)測技術則使得保護板對電池狀態(tài)的感知更加敏銳,能夠更準確地判斷電池的健康狀況,及時預警潛在問題。此外,隨著物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)等技術的快速發(fā)展,鋰電池保護板正朝著集成化、智能化的方向邁進。一些高水平保護板已經具備遠程監(jiān)控、故障診斷、電池狀態(tài)估算等功能,能夠實時上傳電池組數(shù)據(jù)至云端,為電池管理系統(tǒng)提供精確的數(shù)據(jù)支持,實現(xiàn)更精細的電池管理。在使用鋰電池保護板時,用戶還需注意定期對其進行檢查和維護,確保各組件連接良好、無損壞。同時,根據(jù)電池的老化情況適時調整保護參數(shù),保持保護板良好的環(huán)境適應性,也是確保電池組長期安全、穩(wěn)定運行的關鍵??傊?,鋰電池保護板以其豐富的功能、優(yōu)異的性能以及不斷的技術創(chuàng)新,為各類電子產品和新能源應用提供了堅實的安全保障,是推動鋰電池技術發(fā)展和應用拓展的重要支撐。
從組成結構來看,BMS 包含硬件與軟件部分。硬件部分的主控單元由微控制器(MCU)或數(shù)字信號處理器(DSP)擔當中心,負責收集和處理來自電壓采集電路、電流采集電路、溫度采集電路的數(shù)據(jù),并依據(jù)分析結果控制充電控制電路、放電控制電路以及均衡電路等執(zhí)行相應操作。軟件部分則由底層驅動程序、電池管理算法、通信協(xié)議棧和用戶界面程序構成。底層驅動程序與硬件交互,保障設備正常運轉;電池管理算法通過復雜數(shù)學模型和邏輯判斷實現(xiàn)精確管理;通信協(xié)議棧實現(xiàn)與外部設備通信,協(xié)同整個系統(tǒng)工作;用戶界面程序為用戶提供直觀操作界面,用于顯示電池狀態(tài)、設置參數(shù)及故障診斷報警等。憑借這些功能和結構,BMS 在各應用領域發(fā)揮著不可或缺的作用,在電動汽車中保障電池安全高效運行、提升續(xù)航與安全性;在電動自行車上保護電池、提升性能和用戶體驗;在儲能系統(tǒng)里集中管理電池,確保一致性、可靠性以及系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性 。BMS的標準化、模塊化也是一個重要的發(fā)展方向。
從功能層面來看,BMS 的首要任務是電池狀態(tài)監(jiān)測,對電池組的電壓、電流、溫度、荷電狀態(tài)(SOC)、健康狀態(tài)(SOH)等關鍵參數(shù)進行實時、精細的監(jiān)控。憑借這些數(shù)據(jù),BMS 可全方面掌握電池組的工作狀況,為后續(xù)操作提供堅實基礎。在保護功能上,過充、過放、過流、短路、過溫等保護機制一應俱全。一旦電池參數(shù)偏離安全范圍,BMS 能迅速響應,切斷電路,有效規(guī)避電池起火、危險等嚴重安全事故。同時,BMS 具備電池均衡功能,鑒于電池組中單體電池在容量、內阻等方面存在固有差異,易在充放電時出現(xiàn)不均衡,BMS 通過主動或被動均衡方式,促使各單體電池的電壓、荷電狀態(tài)保持一致,優(yōu)異提升電池組整體性能與使用壽命。此外,BMS 還承擔著能量管理職責,依據(jù)電池狀態(tài)與設備需求,合理調控電池充放電過程,在電動汽車中,能根據(jù)車輛行駛狀態(tài)與電池電量,精細控制電池向電機的電量輸出,并在制動時實現(xiàn)能量回收。并且,BMS 通過通信接口與外部設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,將電池狀態(tài)信息上傳至上位機,接收上位機指令,達成遠程監(jiān)控與管理。通過監(jiān)測電池組的運行參數(shù)和狀態(tài),結合故障診斷算法,及時發(fā)現(xiàn)并確認電池組的故障。如何BMS代理商
BMS是電動汽車電池系統(tǒng)的“大腦”,它確保電池的安全、可靠和高效率使用。鉛酸改鋰電BMS智能云平臺
SOC的重要性是防止電池損壞:將SOC保持在20%至80%之間,電動汽車BMS可防止電池過度磨損,延長SOH、容量和運行壽命。BMS還依靠準確的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風險。性能優(yōu)化:電動汽車電池在特定的SOC范圍內運行時可實現(xiàn)較好性能。盡管根據(jù)電池化學成分和設計的不同,這些范圍也會有所不同,但大多數(shù)電動汽車電池都能在20%至80%,SOC范圍內實現(xiàn)高效的電力傳輸和強勁的加速性能。估算行駛里程:SOC直接影響電動汽車的行駛里程,這對有效和安全的行程規(guī)劃至關重要。優(yōu)化能效:精確的SOC測量可較大限度地減少能源浪費,同時較大限度地利用再生制動延長行駛里程。確保充電安全:BMS利用SOC讀數(shù)來調節(jié)電動汽車電池的充電速率,采用涓流充電和受控快速充電等技術來保護電池壽命。它還能在動態(tài)充電曲線的引導下,確保單個電池的均衡充電,從而優(yōu)化調整電流和電壓,保持電池健康并防止過度充電。鉛酸改鋰電BMS智能云平臺