BMS的均衡管理功能在電池組的運行中扮演著至關重要的角色。在電池組實際充放電進程里,由于電池單體在制造工藝上的細微差別,以及內阻、自放電率等固有特性的不同,各單體電池的電壓、荷電狀態(SOC)等參數會逐漸產生不一致的狀況。而均衡管理功能的中心作用,便是借助特定手段促使電池組內各個單體電池的電壓、SOC等參數盡可能趨向一致,規避因個別電池過充或過放而對整個電池組性能與壽命造成不良影響。集中式BMS:將所有電池單體的監測和管理功能集中在一塊主控板上,適用于電池數量較少、系統規模較小的場合,如電動工具、智能家居、電動自行車等。分布式BMS:把電池單體的監測和管理功能分散到多個從控板上,主控板負責協調和管理,適用于電池數量較多、系統規模較大的場合,如電動汽車、儲能系統等。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。移動儲能BMS保護芯片
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。導通開關管的D、S間內阻很小(數十毫歐姆),相當于開關閉合;當G極電壓小于,開關管截止,截止的開關管的D、S極間的內阻很大(幾兆歐姆),相當于開關斷開。電池包充電時,當鋰動力電池包通過充電器正常充電時,隨著充電時間的增加,電芯兩端的電壓將逐漸升高,當電芯電壓升高到(通常稱為過充保護電壓)時,操控IC將判斷電芯已處于過充電狀態,操控IC將使Q2截止,此時電芯的B一極與保護電路的P-端之間處于斷開狀態并保持,即電芯的充電回路被切斷,停止充電。深圳智慧動鋰電子股份有限公司是從事鋰電池保護管理系統(BMS)的技術開發及鋰電池集成電路通路商的國家高新技術企業。 鉛酸改鋰電池BMS電池管理系統保護板BMS需定期校準SOC、檢查接線可靠性、更新軟件,并清潔散熱部件。
目前市場上兩輪電動車電池類型主要有鉛酸電池,鋰電池等,然后,現在的電池管理存在電池壽命短,充電設施不完善,電池回收利用中對廢舊電池處理不當對環境造成污染等問題。針對現有問題,我們應采取一些新的管理方案。首先是采用智能充電樁,實現電池的智能充電,避免過沖,過放現象,延長電池壽命;其次,可以采用電池租賃的方式,推廣電池租賃模式,降低用戶購車成本的同事減輕充電設施壓力;再次是建立完善的電池回收體系,提高廢舊電池回收率,減少環境污染;還可以利用無物聯網技術,大力推廣智能電池管理系統BMS,可以提前預警潛在問題,提高電池的使用壽命并可以降低危險發生幾率。我們的BMS,猶如一位經驗豐富的“電池管家”,憑借高科技算法和準確的傳感器,對電池進行多方位實時監測。它能精確掌握每一節電池的狀態,及時調整充放電策略,避免過充、過放、過溫等安全危險,為電池安全筑牢堅固防線。
電池管理系統(BatteryManagementSystem,BMS)作為鋰電池組的中心操作單元,通過多維度監控與智能管理,維護電池安全、優化性能并延長壽命。其中心功能涵蓋實時數據采集、動態安全保護、狀態精細估算和及時通信交互。在電壓監測方面,BMS借助高精度傳感器(如誤差低至±1mV的AFE芯片)實時追蹤單體電池電壓,確保三元鋰電池工作于,防止過充導致的電解液分解或過放引發的電極結構崩塌。電流與溫度監控則通過霍爾傳感器和NTC熱敏電阻實現,結合風冷、液冷或相變材料等熱管理技術,將電池組溫度穩定在15℃~35℃的理想區間,避免熱失控。針對多串電池組中難以避免的電壓差異,BMS采用被動均衡(電阻耗能)或主動均衡(能量轉移)技術,前者成本低但效率有限,后者通過電容、電感或DC-DC轉換器實現能量再分配,效率可達90%以上,明顯緩和“木桶效應”對整體容量的制約。主要功能包括電池狀態監測(電壓/溫度/電流)、充放電控制、均衡管理、故障保護和通信交互。
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、可靠性高的優勢,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。未來的BMS將擁有更強大的數據處理能力和更高的集成度,能夠與車輛控制器、充電樁等外部設備進行更緊密的協同工作,為推動鋰電池在各領域的廣泛應用提供堅實的安全保護。 未來BMS的發展趨勢如何?新時代BMS工作原理
車用BMS與儲能BMS有何區別?移動儲能BMS保護芯片
測量電池容量的理想方法是庫侖計數法,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)*時間根據電池測量系統的不同,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。霍爾效應傳感器:這種傳感器通過磁場變化測量電流。它解決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。庫侖計數法是一種安培小時積分法,可量化一段時間內的電量,提供動態、連續的狀態更新。開路電壓(OCV)通過計算電壓與電量之間的直接關系,評估剩余電量。不過,庫侖計數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。 移動儲能BMS保護芯片