BMS是鋰離子電池組的控制中心,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。BMS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。BMS實時采集、處理、存儲電池模組運行過程中的重要信息,并且與外部設備如整車控制器進行交換信息。儲能柜BMS工廠
BMS系統保護板的功能:電池充放電狀態監測:BMS系統保護板能夠實時監測電池的電壓、電流、溫度等關鍵參數,確保電池在安全的工作范圍內運行。過充與過放保護:當電池充電時,如果電壓超過設定的安全范圍,BMS系統保護板會立即斷開充電電路,防止電池過充;同樣地,當電池放電時,如果電壓低于設定的安全范圍,BMS系統保護板會及時斷開放電電路,防止電池過放。溫度保護:通過溫度傳感器實時監測電池的溫度,當溫度過高或過低時,BMS系統保護板會采取相應的措施,如降低充電電流或停止充電,以保護電池不受損害。短路保護:BMS系統保護板還具有短路保護功能,當檢測到電池組內部或外部發生短路時,會立即切斷電源,防止短路造成的損害。平衡管理:對于多節電池的電動車,BMS系統保護板還能實現電池的平衡管理,確保每節電池在充放電過程中的壓差不大,從而提高整個電池組的使用壽命和性能。如何BMS電池管理系統研發BMS的故障診斷功能是如何實現的?
電池保護板的自身參數,比如自耗電分為工作自耗電和靜態(睡眠)自耗電,保護板自耗電的電流一般是ua級別。工作自耗電電流較大,主要為保護芯片、mos驅動等消耗。保護板的自耗電太大會過多消耗電池電量,如果長時間擱置的電池,保護板自耗電可能導致電池虧電。自耗電和內阻等,他們不起保護作用,但是對電池的性能是有影響的。保護板的主回路內阻也是一個很重要的參數,保護板的主回路內阻主要來源于pcb板上鋪設阻值,mos的阻值(主要)和分流電阻的阻值。在保護板進行充放電時,特別是mos部分,會產生大量的熱,因此一般保護板的mos上都需要貼一大塊的鋁片用于導熱和散熱。除了這些基本功能以外,為了使用不同的應用場景個需求,保護板還有各種各樣的附加功能(如均衡功能),特別是帶軟件的保護板,功能更是異常豐富,比如藍牙、wifi、GPS、串口、CAN等應有盡有,再高階一點,就成了電池管理系統了(BMS)。
BMS系統保護板的優勢:提高電池壽命:通過實時監測和保護電池,避免電池過充、過放等問題,BMS系統保護板能夠有效延長電池的使用壽命。增強安全性:BMS系統保護板在預防過充、過放、短路等問題方面發揮著重要作用,有效降低了電池損壞甚至起火的風險,保障了用戶的人身和財產安全。優化性能:通過平衡管理,BMS系統保護板能夠確保電池組內各節電池的壓差不大,從而提高整個電池組的充放電性能,使電動車的動力輸出更加穩定和高效。沒有BMS的電池組可能會面臨電池性能下降、壽命縮短、安全隱患增加等問題。
被動均衡主要依賴于電阻放電方式,將電壓較高的電池中的電量以熱能的形式釋放,從而為其他電池創造更多的充電時間。整個系統的電量受限于容量較小的電池。在充電過程中,鋰電池通常設有一個上限保護電壓值,一旦某一串電池達到此值,鋰電池保護板便會切斷充電回路,停止充電。被動均衡的優點在于成本低廉且電路設計相對簡單,但其缺點在于只基于較低電池殘余量進行均衡,無法提升殘量較少的電池容量,且均衡過程中釋放的熱量完全被浪費了。在電動汽車中,BMS確保電池組的性能和安全性,延長電池壽命,提高車輛續航能力和駕駛安全性。鋰電池BMS電池管理系統報價
在儲能系統中,BMS負責監控電池的狀態,確保電池的安全運行,并與儲能監控系統通信,實現對電池的管理。儲能柜BMS工廠
主動均衡技術主動均衡又稱非能量耗散式均衡,其原理在充電和放電循環期間,是將能量高的電芯內的能量轉移到能量低的電芯中去,使得電池PACK內的電荷得到重新分配,從而縮短充電時間,延長放電使用時間。在適用場景上,主動均衡更加適用于大容量、高串數的鋰電池組應用。BMS被動均衡技術先于主動均衡在電動市場中應用,技術也較為成熟些。主動均衡則較為復雜,變壓器方案的設計以及開關矩陣的設計無疑會使成本增加明顯。但主動均衡相比采用能量傳遞分配的原則,因而能量利用率相比被動均衡更高。在實際應用中,主動均衡技術也被普遍認為更為高效和合理。例如,科列自主研發的雙向DC-DC主動均衡芯片,它采用了先進的智能算法,能夠快速有效地補償電池組產生的差異,確保電池一致性,延長電池組的使用壽命和平均無故障時間。儲能柜BMS工廠