據了解,截至2022年,全球新能源儲能累計裝機量超過40GWh,達到45.7GWh,而中國儲能市場也***突破10GWh,并達到13.1GWh,并***超過美國,成為全球比較大的新能源儲能市場。電化學儲能是鋰離子電池應用的重要場景,為了迎合全球及國內外儲能產業的發展,助推儲能系統快速技術迭代,提升安全性能,保證系統產品的可靠性能,NXP一直在加速新產品的研發和布局。一般來說,儲能系統包括集中式儲能和分布式儲能,集中式儲能通俗講就是大型儲能,包括發電側儲能、電網側儲能、工商業應用的儲能,而分布式儲能典型的應用是戶用儲能、通訊基站儲能、不間斷備用電源等。鋰電池保護板涉及4種芯片,即電池充電、電池電量計、電池監視芯片、電池保護芯片。怎樣鋰電池保護板軟件開發
電池及其管理系統在ESBMS系統及動力電池BMS系統里的位置有所不同。在儲能系統中,儲能電池在高壓上只與儲能變流器發生交互,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成交流發送到交流電網上去。儲能系統的通訊,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。一方面,電池管理系統給變流器發送重要狀態信息,確定高壓電力交互情況;另一方面,電池管理系統給儲能電站的調度系統PCS發送多方面的監測信息。電動汽車的BMS,在高壓上,與電動機和充電機都有能量交換關系;在通訊方面,與充電機在充電過程中有信息交互,在全部應用過程中,與整車控制器有詳盡的信息交互。光伏板鋰電池保護板電池管理系統效果鋰電池保護板的標準化、模塊化也將是一個重要的發展方向。
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。
電池保護板涉及4種芯片,即電池充電、電池電量計、電池監視芯片、電池保護芯片。電池保護板的4種電池管理芯片有效解決荷電狀態估算、電池狀態監控、充電狀態管理以及電池單體均衡等問題,以達到保證電池系統的平穩運行,延長電池使用壽命。芯查查顯示,國內電池管理芯片主要參與者仍主要為海外企業,在營業收入及產品型號種類上差異懸殊。各種電池保護板芯片的作用:電池充電芯片通過調節電池充電的電壓、電流和時間等參數,確保電池充電安全高效。電池電量計芯片根據電池的充電需求和使用情況,智能決定充電的時間和速度。電池狀態監測芯片實時監測電池的電量、溫度、狀態等,并提供相關的數據預測和警示。安全保護芯片的功能包括過熱保護、過充保護、短維持保護等,確保電池充電安全。電池包保護板設計中需要考慮的因素較多,如電壓平臺問題。
按照拓撲分類,BMS可以分為集中式BMS、模塊式BMS、主從式BMS、分布式BMS等。1、集中式BMS是將整個BMS封裝在一個裝置內,優點是結構緊湊、成本低、維護簡單,缺點是擴展性差、安全隱患大。2、模塊式BMS是將BMS分成多個相同的子模塊,每個模塊負責一部分電池的監控和管理,優點是線束距離短、易于擴展,缺點是需要額外的導線、成本較高。3、主從式BMS是將BMS分成主控單元和從控單元,主控單元負責計算、預測、決策、通信等功能,從控單元負責測量電池的狀態,優點是功能分明、成本較低,缺點是通信速度受限。4、分布式BMS是將BMS分成多個不同的模塊,如從控單元、高壓管理單元、電池狀態指示單元等,每個模塊負責一部分功能,并通過總線與主控單元通信,優點是可靠性高、支持大容量電池系統,缺點是結構復雜、成本高。鋰電池保護板將朝著高集成度、多功能化和智能化的方向發展。無人機鋰電池保護板管理
鋰電池保護板首先對電池包進行信息采集,包括電壓,電流,溫度三個維度的信息提取。怎樣鋰電池保護板軟件開發
入局鋰電池保護板制造的廠商有幾類:一類是動力電池保護板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;第三類專業的鋰電池保護板制造商,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鋰電池保護板研發與制造的需求與具體行動,可以認為儲能電池保護板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鋰電池保護板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鋰電池保護板生產廠商以非常大的發揮空間。怎樣鋰電池保護板軟件開發