新能源汽車向更高電壓的800V系統(tǒng)演進,可以更高效地利用電能,提高續(xù)航里程和加速性能。此外,工業(yè)和家用儲能技術也在快速發(fā)展,這是因為可再生能源的普及和需求增加,儲能系統(tǒng)成為平衡供需和提供備用電力的重要組成部分。無論是電動車輛還是儲能系統(tǒng),BMS的作用將越來越重要。采用BMS系統(tǒng)整體方案可以幫助客戶減少開發(fā)時間和成本。首先BMS系統(tǒng)整體方案通常由專業(yè)的供應商提供,他們具有豐富的經驗和專業(yè)知識。這意味著客戶不需要從頭開始設計和開發(fā)BMS系統(tǒng),而是可以直接使用現(xiàn)有的解決方案。其次,BMS系統(tǒng)整體方案通常具有高度集成的特點,這意味著各個組件之間已經進行了充分的測試和驗證,并且可以無縫地集成到電動車輛或儲能系統(tǒng)中,這減少了客戶在集成過程中可能遇到的問題和風險。BMS系統(tǒng)整體方案還可以提供更好的技術支持和售后服務。由于供應商對整個系統(tǒng)負責,他們可以更快速地響應客戶的需求,并提供及時的技術支持和維護服務。BMS系統(tǒng)保護板能夠有效延長電池的使用壽命,提高電池的經濟價值。新能源BMS電池管理系統(tǒng)軟件開發(fā)
測量電池容量的理想方法是庫侖計數(shù)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(jù)電池測量系統(tǒng)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。它消除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(shù)法是一種安培小時積分法,可有效量化一段時間內的電量,提供動態(tài)、連續(xù)的狀態(tài)更新。開路電壓(OCV)通過計算電壓與電量之間的直接關系,快速評估剩余電量。不過,庫侖計數(shù)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。軟件BMS智能云平臺BMS保護板為鋰電池提供了一層額外的安全保障。
船用液冷儲能柜BMS電池管理系統(tǒng)采用兩級架構,每一套電池管理系統(tǒng)由電池模組管理單元BMU、電池簇管理單元BCU組成。BMS系統(tǒng)具有模擬信號高精度檢測及上報,故障告警、上傳和存儲,電池保護,參數(shù)設置;被動均衡,電池組SOC標定、操作賬號權限與密碼管理、與其它設備信息交互等功能。從控單元BMU通過對各單體電池的電壓和溫度進行精確采集,實現(xiàn)對電池狀態(tài)的實時監(jiān)控。模塊具有可靠的數(shù)據(jù)通訊功能,系統(tǒng)運行過程中,可實現(xiàn)與電池管理系統(tǒng)主控單元或者其他設備之間的通訊。主控單元BCU是電池管理系統(tǒng)的控制中樞,通過與從控單元通訊實現(xiàn)對電池單體電壓、溫度等的檢測,并檢測電池組總電壓、充放電流、對地絕緣電阻等外特性參數(shù),按照特定的算法對電池內部狀態(tài)(容量、SOC、SOH等)進行估算和監(jiān)控,在此基礎上實現(xiàn)了對電池組的充放電管理、熱管理、絕緣檢測、單體均衡管理和故障報警;通過通信總線實現(xiàn)與PCS、EMS等實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,通過菊花鏈實現(xiàn)與BMU通訊。
BMS保護板的SOX算法估算方法。SOX包括SOC、SOE和SOP。SOC估計方法傳統(tǒng)方法:安時積分法、開路電壓法基于電池模型的方法:卡爾曼濾波法、粒子濾波算法神經網絡算法:神經網絡算法。SOP算法:根據(jù)電池的SOC和溫度,查表確定持續(xù)充放電最大功率瞬時充放電最大功率。電芯的去極化速度,決定當前最大功率使用的頻率。當SEI膜表面的Li離子堆積速度大于負極的吸收速度時候,就會發(fā)生電壓下降,最大功率無法維持。因此,SOP的計算難點是峰值功率與持續(xù)功率如何過度?SOH算法:兩點法計算SOH根據(jù)OCV-SOC曲線確定兩個準確的SOC值,并安時累積計算這兩個SOC之間的累積充入或放出電量,然后計算出電池的容量,從而得到SOH。算法有一定難度,需要大量的數(shù)據(jù)和模型,才能比較準確的估算。BMS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(jiān)視芯片、電池保護芯片。
在儲能系統(tǒng)中,BMS(電池管理系統(tǒng),BatteryManagementSystem)對電池的基本參數(shù)進行測量,包括電壓、電流、溫度等,同時根據(jù)系統(tǒng)中的控制策略,控制電池的電壓及電流,同時根據(jù)電池的溫度做出不同的策略調整,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,延長電池的使用壽命。除了監(jiān)控電池的基本信息以外,BMS還需要根據(jù)采集到電池的相關信息,根據(jù)系統(tǒng)的算法,計算分析電池的SOC(電池剩余容量)和SOH(電池健康狀態(tài)),評估當前系統(tǒng)的剩余電量、使用壽命以及剩余使用壽命預測,對存在異常的電池及時管理(切斷、限流等)并上報至系統(tǒng),保證電池的安全性及可靠性;在工商業(yè)儲能領域,BMS不僅可以確保設備的穩(wěn)定運行,還可以在電力需求高峰時提供額外的電力,幫助企業(yè)節(jié)省成本。連電池BMS保護系統(tǒng)能夠實時獲取電池的基本參數(shù),包括電壓、溫度和電流等。移動儲能BMS電池管理系統(tǒng)軟件開發(fā)
儲能BMS均衡技術是指電池管理系統(tǒng)BMS中用于維護電池組中各個單體電池電量一致性的技術。新能源BMS電池管理系統(tǒng)軟件開發(fā)
隨著兩輪電動車市場擴大,一系列管理問題也逐步凸顯:換電需求逐漸上升:新國標的實施與碳中和的方針增長了我國電動車共享換電的需求通信基站、鐵路等貴重電池的防盜需求也亞待解決。企業(yè)運營低效:電池廠商與換電運營商等企業(yè)缺少對電池的監(jiān)控,無法掌握電池應用數(shù)據(jù),難以減少故障電池召回、電池防盜、電池起火等運營問題。充電事故頻發(fā):全國每年因充電引起的火災達300多起,火災造成的死亡率接近50%,引起ZF高度重視。ZF監(jiān)管困難:ZF急需推動新國標等政策下的電池、車輛行業(yè)規(guī)范發(fā)展,以降低監(jiān)管難度并減少充電事故。新能源BMS電池管理系統(tǒng)軟件開發(fā)