隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,用戶對(duì)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控和便捷管理的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。通過(guò)移動(dòng)端小程序,用戶可以輕松實(shí)現(xiàn)“手持一站式”儲(chǔ)能電運(yùn)維管理。這種實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)和操作能力,極大地提升了運(yùn)維效率,降低了運(yùn)維成本。此外,這也體現(xiàn)了數(shù)字化和智能化的趨勢(shì),使得用戶能夠隨時(shí)隨地獲取電站信息,從而做出及時(shí)有效的經(jīng)營(yíng)決策。總體來(lái)看,這三大變革共同指向一個(gè)方向:儲(chǔ)能BMS正在從單純的電池管理系統(tǒng)向更加綜合、智能的數(shù)據(jù)服務(wù)和能源管理平臺(tái)轉(zhuǎn)變。這樣的發(fā)展趨勢(shì)不僅提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)的整體效能,也為用戶帶來(lái)了更加便捷的使用體驗(yàn),預(yù)示著儲(chǔ)能行業(yè)的未來(lái)將更加側(cè)重于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和智能管理。通過(guò)平衡管理,鋰電池保護(hù)板能夠確保電池組內(nèi)各節(jié)電池的壓差不大,從而提高整個(gè)電池組的充放電性能。低速電動(dòng)車鋰電池保護(hù)板工廠
電池保護(hù)板也可以按照電芯材料來(lái)區(qū)分。不同的電芯材料,放電截止電壓和充電截止電壓是不一樣的。因此,所使用的保護(hù)板也是不一樣的,最常見(jiàn)的就是三元保護(hù)板和磷酸鐵鋰保護(hù)板,一般三元電芯電壓范圍為2.7-4.2v,而磷酸鐵鋰則是2.5-3.6v。保護(hù)板的電流保護(hù),一方面是防止充電電流太大,另一方面是防止放電電流太大。過(guò)大的電流,會(huì)傷害電池,也可能燒壞保護(hù)板自身。首先,保護(hù)板有一個(gè)基本的關(guān)鍵參數(shù):放電電流和充電電流。該電流是保護(hù)板的持續(xù)放電或者充電電流,它表示了保護(hù)板自己的載流能力,和電池?zé)o關(guān)。除了該參數(shù)以外,保護(hù)板還有一對(duì)電流參數(shù),即充電保護(hù)電流和放電保護(hù)電流。顧名思義,就是在充電或者放電過(guò)程中,電流超過(guò)該值的大小就關(guān)斷。同之前的道理一樣,電流的保護(hù)也是有延時(shí)的,不過(guò)電流保護(hù)的恢復(fù)是自動(dòng)的,只要電流減小就會(huì)自動(dòng)恢復(fù)。高科技鋰電池保護(hù)板云平臺(tái)設(shè)計(jì)當(dāng)電池放電時(shí),如果電壓低于設(shè)定的安全范圍,BMS系統(tǒng)保護(hù)板會(huì)及時(shí)斷開(kāi)放電電路,防止電池過(guò)放。
BMS分為純硬件BMS保護(hù)板和軟件結(jié)合硬件的BMS保護(hù)板純硬件的BMS保護(hù)板是一組比較固定的保護(hù)參數(shù),根據(jù)自身采集到的電壓、電流、溫度等狀態(tài)保護(hù)與恢復(fù),不需要MCU參與,這樣的保護(hù)板也就不具備通訊信息交互的功能而軟件+硬件的方式,MCU可以對(duì)信息的實(shí)時(shí)采集并且通過(guò)can、485等通訊方式與外部交互,上傳BMS保護(hù)板實(shí)時(shí)信息。一般為了更好地分析電池過(guò)去的狀態(tài),尤其是在故障分析和算法建模的時(shí)候,需要大量的數(shù)據(jù)支撐,這時(shí)候就需要log存儲(chǔ)功能,盡可能多的記錄BMS的數(shù)據(jù)。
電池及其管理系統(tǒng)在ESBMS系統(tǒng)及動(dòng)力電池BMS系統(tǒng)里的硬件邏輯結(jié)構(gòu)不同。儲(chǔ)能管理系統(tǒng),硬件一般采用兩層或者三層的模式,規(guī)模比較大的傾向于三層管理系統(tǒng)。動(dòng)力電池管理系統(tǒng),只有一層集中式或者兩分布式,基本不會(huì)出現(xiàn)三層的情況。小型車主要應(yīng)用一層集中式電池管理系統(tǒng)。兩層的分布式動(dòng)力電池管理系統(tǒng),如下圖所示。從功能看,儲(chǔ)能電池管理系統(tǒng)首層和第二層模塊基本等同于動(dòng)力電池的首層采集模塊和第二層主控模塊。儲(chǔ)能電池管理系統(tǒng)的第三層,則是在此基礎(chǔ)上增加的一層,用以應(yīng)對(duì)儲(chǔ)能電池巨大的規(guī)模。打一個(gè)不是那么恰當(dāng)?shù)谋确健R粋€(gè)管理者較理想的下屬數(shù)量是7個(gè)人,如果這個(gè)部門一直擴(kuò)張,出現(xiàn)了49個(gè)人,那么只好7個(gè)人選一個(gè)組長(zhǎng),再任命一個(gè)經(jīng)理管理這7個(gè)組長(zhǎng)。超越個(gè)人能力,管理容易出現(xiàn)混亂。映射到儲(chǔ)能電池管理系統(tǒng)上,這個(gè)管理能力就是芯片的計(jì)算能力和軟件程序的復(fù)雜度。鋰電池保護(hù)板的作用是保護(hù)電池不過(guò)放、不過(guò)充、不過(guò)流,和輸出短路保護(hù)。。
鋰電池保護(hù)板的被動(dòng)均衡技術(shù)顧名思義,被動(dòng)均衡就是將單體電池中容量稍多的個(gè)體消耗掉,實(shí)現(xiàn)整體的均衡。被動(dòng)均衡又稱為能量耗散式均衡,工作原理是在每節(jié)電芯上并聯(lián)一個(gè)電阻,當(dāng)某個(gè)電芯提前充滿,而又需要繼續(xù)給其他電芯充電時(shí),通過(guò)電阻對(duì)電壓高的電芯以熱量形式釋放電量,為其他電芯爭(zhēng)取更多充電時(shí)間。由于被動(dòng)均衡結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,所以使用比較廣。但是被動(dòng)均衡也有明顯的缺點(diǎn),由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制作成本低,采用電阻耗能產(chǎn)生熱量,從而會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的效率降低。并且均衡時(shí)間短,效果不佳,一般均衡時(shí)間都在充電周期末期。此外,只能對(duì)高電壓電池進(jìn)行放電,無(wú)法對(duì)劣質(zhì)電池進(jìn)行改進(jìn)。在適用場(chǎng)景上,被動(dòng)均衡更適合于小容量、低串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用,可以釋放每顆電芯的儲(chǔ)能能力,實(shí)現(xiàn)電量的有效利用。均衡電流和均衡起控點(diǎn)也是鋰電池保護(hù)板的重要參數(shù)。高科技鋰電池保護(hù)板云平臺(tái)設(shè)計(jì)
充電管理是電動(dòng)車BMS的重要環(huán)節(jié),主要包括充電方式選擇、充電狀態(tài)監(jiān)測(cè)和充電控制等功能。低速電動(dòng)車鋰電池保護(hù)板工廠
電池保護(hù)系統(tǒng)中的SOP管理。SOP(StateofPower)表示當(dāng)前電池能夠充電或者放電的閾值功率,它的精確估算可以比較大限度地提高電池的利用率。比如在加速時(shí),可以供應(yīng)閾值的功率而不傷害電池;在剎車時(shí),可以盡量多地回收能量而不傷害電池,這樣可以保證車輛在行駛過(guò)程中不會(huì)因?yàn)榍穳夯蛘哌^(guò)流而失去動(dòng)力。精確的SOP估算非常重要,例如一組均衡較好的電池包,在處于高電量的狀態(tài)時(shí),彼此間SOC相差很小(一般小于2%);但當(dāng)SOC很低時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)某節(jié)電芯電壓急速下降的情況。為了保證每一節(jié)電芯電壓始終不低于過(guò)放電壓,SOP必須精確地估算出下一時(shí)刻該電芯能夠輸出的閾值輸出功率,以限制對(duì)電池的使用從而保護(hù)電池。同理,動(dòng)能回收需要計(jì)算好的SOP保證電壓比較高的某節(jié)電芯不會(huì)進(jìn)入過(guò)充保護(hù),也不能進(jìn)入過(guò)流保護(hù)。低速電動(dòng)車鋰電池保護(hù)板工廠
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