開路電壓法估算電池SOC;鉛酸蓄電池的SOC與其開路電壓(OCV)之間存在近似線性關系,基于電池OCV的方法是,當電池與負載斷開時間超過兩小時時,電池的OCV與SOC成正比。然而,如此長的斷開時間對于電池來說可能太長而無法實現。與鉛酸電池不同,鋰離子電池的OCV與SOC之間不存在線性關系。鋰離子電池SOC與OCV之間的典型關系如圖所示。OCV與SOC的關系是通過對鋰離子電池施加脈沖負載,然后讓電池達到平衡而確定的。所有電池的OCV與SOC之間的關系不可能完全相同。由于不同電池的傳統OCV-SOC有所不同,因此需要測量OCV-SOC的關系,以準確估算SOC。 通過實時監測和保護電池,避免電池過充、過放等問題,BMS系統保護板能夠延長電池的使用壽命。硬件BMS電池管理
充電管理芯片根據工作模式可分為開關模式、線性模式和開關電容模式。開關模式效率高,適用于大電流應用,且應用較靈活,可根據需要設計為降壓、升壓或升降壓架構,常用的快充方案通常都是開關模式。線性模式適用于小功率便攜電子產品,對充電電流、效率要求不高,通常不高于1A, 但對體積、成本則有較高要求。開關電容模式可以做到高達97%以上的效率,但由于架構的原因,其輸出電壓與輸入電壓通常成一個固定的比例關系,實際應用中通常與開關型充電管理芯片配合使用。軟件BMS供應商家儲能BMS均衡技術主要是指電池管理系統BMS中用于維護電池組中各個單體電池電量一致性的技術。
入局BMS制造的廠商有幾類:一類是動力電池BMS中具主導能力的終端用戶-車廠,事實上國外BMS制造實力較強的也就是車廠,如通用、特斯拉等;國內有比亞迪、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、寧德時代、欣旺達、德賽電池、拓邦股份、等;第三類專業的BMS制造商,此類廠商有多年的電力電子技術積累,有高校背景或相關企業背景的研發團隊,如億能電子、杭州高特電子、協能科技、等企業。目前看來儲能電池的終端用戶沒有加入BMS研發與制造的需求與具體行動,可以認為儲能電池BMS行業缺乏一個占據了重要優勢的參與者,給電池廠以及專注做儲能BMS的廠商留下了巨大的發展空間。儲能市場一旦確立,將給予電池廠與專業BMS生產廠商以非常大的發揮空間。在未來專業電動汽車的BMS生產廠商也極有可能成為大規模儲能項目使用的BMS供應商的重要組成部分。現階段,各個儲能系統供應商提供的BMS缺乏統一標準。不同廠家對BMS的設計、定義都不同,而且根據各家適配電池的不同,采用的SOX算法、均衡技術、上傳的通信數據內容可能也各不相同。在BMS的實際應用中,這樣的差異會增加應用成本,不利于產業發展。因此,以后BMS的標準化、模塊化也將是一個重要的發展方向。
隨著城市生活節奏的加快,電動自行車以其便捷高效成為了許多人出行的選擇。然而,隨之而來的安全問題也不容忽視。特別是電動自行車入戶充電引發的火災事故,屢見不鮮,給人們的生命財產安全帶來了極大威脅。深圳智慧動鋰電子股份有限公司是一家致力于鋰電池安全管理的專精特新企業,我們一起探索一下其自主研發的”智鋰狗系統”,如何利用RFID(無線射頻識別)技術成為我們預防電動自行車入戶充電引起火災的有力武器。RFID是一種無需直接接觸即可通過無線射頻信號進行識別和跟蹤對象的技術。它主要由標簽、讀取器和數據處理系統三部分組成。還可以與視頻監控、智能基站等技術手段相結合,在預防電動自行車入戶充電火災方面,發揮著巨大作用。BMS系統具有模擬信號檢測上報,故障告警、上傳存儲,電池保護,參數設置;被動均衡,SOC標定、信息交互等。
BMS電池保護板也可以按照電芯材料來區分。不同的電芯材料,放電截止電壓和充電截止電壓是不一樣的。因此,所使用的保護板也是不一樣的,最常見的就是三元保護板和磷酸鐵鋰保護板,一般三元電芯電壓范圍為2.7-4.2v,而磷酸鐵鋰則是2.5-3.6v。保護板的電流保護,一方面是防止充電電流太大,另一方面是防止放電電流太大。過大的電流,會傷害電池,也可能燒壞保護板自身。首先,保護板有一個基本的關鍵參數:放電電流和充電電流。該電流是保護板的持續放電或者充電電流,它表示了保護板自己的載流能力,和電池無關。除了該參數以外,保護板還有一對電流參數,即充電保護電流和放電保護電流。顧名思義,就是在充電或者放電過程中,電流超過該值的大小就關斷。同之前的道理一樣,電流的保護也是有延時的,不過電流保護的恢復是自動的,只要電流減小就會自動恢復。儲能BMS主動均衡和被動均衡的區別主要有能量的方式、啟動均衡條件、均衡電流、成本等。電池組BMSIC
BMS能夠實時獲取電池的基本參數,包括電壓、溫度和電流等。硬件BMS電池管理
船用液冷儲能柜BMS電池管理系統采用兩級架構,每一套電池管理系統由電池模組管理單元BMU、電池簇管理單元BCU組成。BMS系統具有模擬信號高精度檢測及上報,故障告警、上傳和存儲,電池保護,參數設置;被動均衡,電池組SOC標定、操作賬號權限與密碼管理、與其它設備信息交互等功能。從控單元BMU通過對各單體電池的電壓和溫度進行精確采集,實現對電池狀態的實時監控。模塊具有可靠的數據通訊功能,系統運行過程中,可實現與電池管理系統主控單元或者其他設備之間的通訊。主控單元BCU是電池管理系統的控制中樞,它通過與從控單元通訊實現對電池單體電壓、溫度等的檢測,并檢測電池組總電壓、充放電流、對地絕緣電阻等外特性參數,按照特定的算法對電池內部狀態(容量、SOC、SOH等)進行估算和監控,在此基礎上實現了對電池組的充放電管理、熱管理、絕緣檢測、單體均衡管理和故障報警;它可以通過通信總線實現與PCS、EMS等實現數據交換,通過菊花鏈實現與BMU通訊。 硬件BMS電池管理