目前BMS架構主要分為集中式架構和分布式架構。集中式BMS將所有電芯統一用一個BMS硬件采集,適用于電芯少的場景。集中式BMS具有成本低、結構緊湊、可靠性高的優點,一般常見于容量低、總壓低、電池系統體積小的場景中,如電動工具、機器人(搬運機器人、助力機器人)、IOT智能家居(掃地機器人、電動吸塵器)、電動叉車、電動低速車(電動自行車、電動摩托、電動觀光車、電動巡邏車、電動高爾夫球車等)、輕混合動力汽車。目前行業內分布式BMS的各種術語五花八門,不同的公司,不同的叫法。動力電池BMS大多是主從兩層架構。儲能BMS則因為電池組規模較大,多數都是三層架構,在從控、主控之上,還有一層總控。 BMS能夠實時獲取電池的基本參數,包括電壓、溫度和電流等。怎樣BMS電池管理系統設計
基于模型的方法估算電池SOC,包括電化學阻抗頻譜法(EIS)和等效電路模型(ECM),通過模擬電池的電化學反應和電氣行為來進行深入的SOC分析。這些方法可評估內阻、容量和其他關鍵參數,從而多方面了解各種運行條件下的SOC。卡爾曼濾波是另一種流行的基于模型的技術,它能整合來自多個傳感器的數據,即使在動態環境中也能精確估算SOC。然而,卡爾曼濾波法的準確性容易受到傳感器漂移、極端溫度變化和電池行為變化等外部因素的影響。大多數電動汽車使用不同的技術組合來準確測量SOC。庫侖計數和OCV快速獲得基本數據,而EIS、ECM和卡爾曼濾波則提供更詳細和更精確的信息。此外,神經網絡,人工智能的應用也在不斷的提高SOC的準確性。 太陽能板BMS電池管理系統鋰電池BMS保護板的過充保護:場效應管Q1、Q2可等效為兩只開關,當Q1或Q2的G極電壓大于1V時,開關管導通。
造成鋰電池活性物質不可逆消耗的主要因素有:1)正極材料的溶解:正極材料的溶解造成正極活性物質減少,溶解的正極材料游離到負極時會造成負極界面膜的不穩定,被破壞的界面膜再形成時會消耗鋰離子,造成鋰離子的減少。2)正極材料的相變化:鋰離子在電極間正常脫嵌時,總會伴隨著宿主結構摩爾體積的變化,結構不可逆轉變,影響顆粒與電極間的電化學接觸,造成容量衰減。3)電解液的分解:在鋰離子電池充電過程中,電解液對含碳電極具有不穩定性,因此會發生還原反應。電解液還原消耗了電解質及其溶劑,對電池容量及循環壽命產生不良影響。4)過充電:電池在過充電時,不僅會造成負極形成鋰沉淀、電解液氧化和正極氧的損失,消耗活性物質導致容量不可逆損失,還會有安全隱患。5)界面膜的形成:界面膜(SEI膜)的形成會消耗鋰離子,一般發生在起初的幾次充放電時。6)集流體的腐燭:鋰離子電池中的集流體材料常用鋁和銅,兩者的腐蝕會在表面形成膜,電池內阻增大,放電效率下降,繼而造成電池壽命衰減。
鋰電池過充過放的本質:充電時,鋰離子從正極板脫嵌,通過電解液嵌入到負極板上;放電時,鋰離子從負極板上脫嵌,并經由電解液嵌入到正極板上;鋰離子電池的充放電過程是鋰離子在極板上的嵌入和脫嵌過程。充電時,隨著鋰離子的脫嵌,正極材料體積會發生一定量的收縮;放電時,隨著鋰離子的嵌入,正極材料體積會發生一定量的膨脹。過充時,正極晶格會產生崩塌,鋰離子在負極會形成鋰枝晶從而刺破隔膜,造成電池的損壞。過放時,正極材料活性變差,阻止鋰離子的嵌入,電池容量急劇下降。如果發生正極材料體積過度膨脹,也會破壞電池的物理結構,造成電池的損壞。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。
一種BMS電池管理系統的遠程監控系統,包括主控制終端、Server服務器端、移動客戶終端以及多個BMS電池管理系統單元,所述主控制終端和移動客戶終端均通過通信網絡與Server服務器端連接。BMS電池管理系統單元包括BMS電池管理系統、控制模組、顯示模組、無線通信模組、電氣設備、用于為電氣設備供電的電池組以及用于采集電池組的電池信息的采集模組。BMS電池管理系統通過通信接口分別與無線通信模組及顯示模組連接,采集模組的輸出端與BMS電池管理系統的輸入端連接,BMS電池管理系統的輸出端與控制模組的輸入端連接,所述控制模組分別與電池組及電氣設備連接,BMS電池管理系統通過無線通信模塊與Server服務器端連接。BMS保護板分為分口與同口保護板。光伏儲能電池BMS電池管理系統測試
BMS總成包括電池組、線束、結構件、BMS保護板等組件組成。怎樣BMS電池管理系統設計
主動均衡技術的痛點:設備采購成本較高當前新能源板塊發展突飛猛進,每個從業單位參與的項目單量和項目數量越來越多,很多項目前期的方案搭建以及交付投運,較大權重地考慮成本,在剛好滿足下級用戶當前技術需求的前提下,以盡可能便宜的原則選擇均衡產品。導致很多項目選型環節,下級用戶認可主動均衡的產品和技術,也了解全生命周期主動均衡經濟性的更加合理性,但考慮當前量級的項目因為選擇采購主動均衡BMS要多花¥,往往很可能還是選擇當前就滿足下級用戶的被動均衡產品。主動均衡相對增加了風險點基于不同廠家主動均衡技術的差異性,主動均衡在BMS內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、均衡電源驅動裝置、均衡控制狀態等,這些從硬件增加的角度增加了可能失效的風險點。部分BMS企業過于追求3A、5A甚至更高的大電流均衡,于均衡技術本身沒有什么技術難點,但對系統既有的協配件的選型匹配存在挑戰與風險。行業PACK包內采集線束的線徑可能只有、CCS方案銅膜的載流能力、PACK內的發熱及散熱、相對熱的環境下電池的壽命等都可能是關聯影響因素。 怎樣BMS電池管理系統設計