BMS的未來將圍繞高精度、智能化、安全可靠三大主要方向演進,市場需求與技術突破的雙輪驅動下BMS的發展前景分析:其市場規模和技術價值將持續攀升。同時,隨著電池技術迭代(如固態電池)和能源創新的深化,BMS將從“幕后”走向“臺前”,成為新能源生態系統的主要樞紐。電池管理系統(BMS,Battery Management System)作為新能源領域的主要技術之一,隨著電動汽車、儲能系統、消費電子等行業的快速發展,其技術前景和市場潛力備受關注。BMS兩輪電動車鋰電池保護板分為硬件板與軟件板。工商業儲能BMS電池管理系統工作原理
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。性能優化:電動汽車電池在特定的SOC范圍內運行時可實現較好性能。盡管根據電池化學成分和設計的不同,這些范圍也會有所不同,但大多數電動汽車電池都能在20%至80%,SOC范圍內實現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劃至關重要。優化能效: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讀數來調節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。它還能在動態充電曲線的引導下,確保單個電池的均衡充電,從而優化調整電流和電壓,保持電池健康并防止過度充電。如何BMS智能云平臺如果對基本功能的要求較高,且成本預算較為有限,BMS硬件保護板是一個不錯的選擇。
電池保護板的自身參數,比如自耗電分為工作自耗電和靜態(睡眠)自耗電,保護板自耗電的電流一般是ua級別。工作自耗電電流較大,主要為保護芯片、mos驅動等消耗。保護板的自耗電太大會過多消耗電池電量,如果長時間擱置的電池,保護板自耗電可能導致電池虧電、自耗電和內阻等,他們不起保護作用,但是對電池的性能是有影響的。保護板的主回路內阻也是一個很重要的參數,保護板的主回路內阻主要來源于pcb板上鋪設阻值,mos的阻值(主要)和分流電阻的阻值。在保護板進行充放電時,特別是mos部分,會產生大量的熱,因此一般保護板的mos上都需要貼一大塊的鋁片用于導熱和散熱。除了這些基本功能以外,為了使用不同的應用場景個需求,保護板還有各種各樣的附加功能(如均衡功能),特別是帶軟件的保護板,功能更是異常豐富,比如藍牙、wifi、GPS、串口、CAN等應有盡有,再高階一點,就成了電池管理系統了(BMS)。
BMS系統硬件架構與組:件硬件層主控單元(MCU):負責算法執行,如TI的C2000系列、NXP S32K。模擬前端(AFE):高精度采集電芯電壓(如ADI LTC6813,支持18串監測)。執行單元:包含繼電器、熔斷器、MOSFET等,響應保護指令。結構設計線束布局:采用耐高溫硅膠線(-40℃~200℃),降低阻抗與EMI干擾。散熱設計:鋁制殼體結合導熱硅脂,熱傳導系數≥5W/m·K。電池組集成電芯成組:通過激光焊接或超聲波焊連接鎳片,內阻≤0.5mΩ。模塊化設計:支持48V/72V低壓平臺或800V高壓快充架構,兼容方形/圓柱/軟包電芯。通過監測電池組的運行參數和狀態,結合故障診斷算法,及時發現并確認電池組的故障。
在儲能系統中,儲能電池只與高壓儲能變流器交互,變流器從交流電網取電,給電池組充電,或者電池組給變流器供電,電能通過變流器轉換到交流電網。儲能系統的通信、電池管理系統主要與變流器和儲能電站調度系統有信息交互關系。另一方面,電池管理系統向變流器發送重要狀態信息,確定高壓電力交互狀況,另一方面,電池管理系統向儲能電站的調度系統PCS發送較詳盡的監視信息。電動汽車BMS在高壓下與電動機和充電機有能量交換關系的通信方面,與充電機在充電過程中有信息交互,在所有應用過程中與整車控制器有較詳細的信息交互。一般來說,鋰電池保護板會根據不同電池而設定不同的充放電電壓,防止出現電壓過高或過低的情況。軟件BMS保護板
BMS電池保護板是鋰離子電池組的"大腦"。工商業儲能BMS電池管理系統工作原理
被動均衡主要依賴于電阻放電方式,將電壓較高的電池中的電量以熱能的形式釋放,從而為其他電池創造更多的充電時間。整個系統的電量受限于容量較小的電池。在充電過程中,鋰電池通常設有一個上限保護電壓值,一旦某一串電池達到此值,鋰電池保護板便會切斷充電回路,停止充電。被動均衡的優點是成本低廉且電路設計相對簡單,但其缺點在于只基于較低電池殘余量進行均衡,無法提升殘量較少的電池容量,且均衡過程中釋放的熱量完全被浪費了。工商業儲能BMS電池管理系統工作原理