電池管理系統大的方向講,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。當電芯出現過充、過放等非正常使用時,極有可能出現電池損壞,極端情況下,還會導致起火。因此,鋰電池需要有一套監控系統,隨時監控鋰電池的電壓,電流等參數,一旦超過事先設定的閾值,則直接關斷電池主回路。電池管理系統BMS是電動車的關鍵要素。電池保護板管理系統的主要職責包括監控、保護和優化電池性能。磷酸鐵鋰鋰電池保護板測試
電池保護板是鋰離子電池組的"大腦",對電芯(組)進行統一的監控、指揮及協調。從構成上看,電池管理系統包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器,以及嵌入式軟件等部分。電池保護板根據實時采集的電芯狀態數據,通過特定算法來實現電池組的電壓保護、溫度保護、短路保護、過流保護、絕緣保護等功能,并實現電芯間的電壓平衡管理和對外數據通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細分領域,包括充電管理芯片、電池計量芯片和電池安全芯片。充電管理芯片可將外部電源轉換為適合電芯的充電電壓和電流,并在充電過程中實時監測電芯的充電狀態,調整控制充電電壓、電流,確保對電芯進行安全、高效的充電。根據鋰電池的特性,充電管理芯片自動進行預充、恒流充電、恒壓充電,有效控制充電各個階段的充電狀態。機器人鋰電池保護板軟件開發鋰電池保護板對電池包的能量進行管理,一般分為被動管理和主動管理兩種類型。
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,具體區別如下:能量的方式:主動均衡-主動采用儲能器件,將荷載較多能量的電芯部分能量轉移到能量較少的電芯上,是能量的轉移。被動均衡運用電阻,將高荷電電量電芯的能量消耗掉,減少不同電芯之間差距,是能量的消耗。啟動均衡條件:只要壓差大于設定值便開始啟動主動均衡,均衡時間一般是24小時都在工作。在電池快接近充滿的電壓下才啟動被動放電均衡,均衡時間一般就幾個小時。均衡電流:主動均衡電流可達1-10A,充放電過程均可實現,均衡效果明顯。被動均衡電流35mA-200mA不等,均衡電流越大,發熱越嚴重。成本:主動均衡電路復雜,故障率高,成本高。被動均衡軟硬件實現簡單,成本低。隨著電芯制造工藝不斷提升,電芯間的一致性越來越高。出于電路結構和成本考慮,被動均衡的策略仍然是市場的主流選擇。
隨著新能源產業的快速發展,動力鋰離子電池廣泛應用于基站儲能、UPS、電動汽車,以及電動工具、自行車滑板車、電摩、太陽能路燈、逆變器、噴霧器、航模、筋膜槍、智能裝備等多個市場領域。相對于鉛酸、鎳氫鎳鎘電池而言,鋰離子電池具有不可替代的優勢。其無記憶效應、自放電小(不到鎳氫電池的1/20)、循環次數多(鉛酸一般 400次,而鐵鋰電池可達 2000次),使用壽命長;可高倍率充放電,充電快,大電流工作時能平穩放電;重量輕、體積小,能量密度約為鉛酸電池的 6倍,單體工作電壓約等于 3只鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯電壓;綠色環保,不含鉛、鎘、汞等重金屬。實際應用中動力鋰離子電池組必須配備的保護電路,故采用動力鋰電池保護板確保鋰離子電池安全性及電池容量、使用壽命等。兩輪電動車鋰電池保護板行業內成為兩輪電動車電池保護板分為硬件板與軟件板。
電池及其管理系統在ESBMS系統及動力電池BMS系統里的硬件邏輯結構不同。儲能管理系統,硬件一般采用兩層或者三層的模式,規模比較大的傾向于三層管理系統。動力電池管理系統,只有一層集中式或者兩分布式,基本不會出現三層的情況。小型車主要應用一層集中式電池管理系統。兩層的分布式動力電池管理系統,如下圖所示。從功能看,儲能電池管理系統首層和第二層模塊基本等同于動力電池的首層采集模塊和第二層主控模塊。儲能電池管理系統的第三層,則是在此基礎上增加的一層,用以應對儲能電池巨大的規模。打一個不是那么恰當的比方。一個管理者較理想的下屬數量是7個人,如果這個部門一直擴張,出現了49個人,那么只好7個人選一個組長,再任命一個經理管理這7個組長。超越個人能力,管理容易出現混亂。映射到儲能電池管理系統上,這個管理能力就是芯片的計算能力和軟件程序的復雜度。鋰電池保護板通過采集電壓、電流、溫度等信息,評估電池當前狀態。特種車輛鋰電池保護板云平臺設計
鋰電池保護板分為分口與同口保護板。磷酸鐵鋰鋰電池保護板測試
家用儲能系統通常由電池組,電池管理系統(BMS),儲能變流器(PCS)和能量管理系統(EMS)構成,其中儲能電池和變流器是價值量較高的關鍵環節,節省電費是家庭用戶配置儲能的重要動力。太陽能光伏在白天發電,但家庭用戶的用電高峰在夜間,發電和用電時間不匹配,配置儲能可以幫助用戶將白天多發的電儲存起來,供夜間使用;另一方面,用戶在一天中不同時間用電電價不同、存在峰谷價的情況下,儲能系統可以在低谷時段通過電網或自用光伏電池板充電,高峰時段放電供負載使用,從而避免在高峰時段從電網用電,有效節省電費。磷酸鐵鋰鋰電池保護板測試