開路電壓法估算電池SOC;鉛酸蓄電池的SOC與其開路電壓(OCV)之間存在近似線性關系,基于電池OCV的方法是,當電池與負載斷開時間超過兩小時時,電池的OCV與SOC成正比。然而,如此長的斷開時間對于電池來說可能太長而無法實現。與鉛酸電池不同,鋰離子電池的OCV與SOC之間不存在線性關系。OCV與SOC的關系是通過對鋰離子電池施加脈沖負載,然后讓電池達到平衡而確定的。所有電池的OCV與SOC之間的關系不可能完全相同。由于不同電池的傳統OCV-SOC有所不同,因此需要測量OCV-SOC的關系,以準確估算SOC。BMS如何實時監測電池狀態?工商業儲能BMS電池管理系統云平臺
BMS管理包括哪些東西?與BMS相關的幾大塊,電壓、電流、溫度、均衡,信息等,BMS保護板通過采集電壓、電流、溫度等信息,評估BMS當前狀態。BMS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。其次,BMS對電池包的SOX算法進行估算。然后BMS會對電池包進行安全診斷,包括過流,過壓,欠壓,高溫,低溫,斷路的保護。再次是對電池包的能量進行管理,一般分為被動均衡管理和主動均衡管理兩種類型。還會對電池包進行信息的管理,包含數據的整車交互以及日志的存儲。鉛酸改鋰電池BMS效果當電池的電壓低于設定的欠壓指示電壓時,保護板會自動斷電,從而避免發熱、膨脹等不安全現象發生。
入局BMS制造的廠商分為幾類:一類是動力電池BMS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BMS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BMS研發與制造的需求與具體行動,可以認為儲能電池BMS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BMS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BMS生產廠商以非常大的發揮空間。在未來專業電動汽車的BMS生產廠商也極有可能成為大規模儲能項目使用的BMS供應商的重要組成部分。
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0.7V時,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4.4V(通常稱為過充保護電壓)時,控制IC將判斷電芯已處于過充電狀態,控制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該狀態,即電芯的充電回路被切斷,停止充電。在儲能系統中,BMS更注重電池的長期穩定性和能量管理效率。
鋰電池過充過放的本質:充電時,鋰離子從正極板脫嵌,通過電解液嵌入到負極板上;放電時,鋰離子從負極板上脫嵌,并經由電解液嵌入到正極板上;鋰離子電池的充放電過程是鋰離子在極板上的嵌入和脫嵌過程。充電時,隨著鋰離子的脫嵌,正極材料體積會發生一定量的收縮;放電時,隨著鋰離子的嵌入,正極材料體積會發生一定量的膨脹。過充時,正極晶格會產生崩塌,鋰離子在負極會形成鋰枝晶從而刺破隔膜,造成電池的損壞。過放時,正極材料活性變差,阻止鋰離子的嵌入,電池容量急劇下降。如果發生正極材料體積過度膨脹,會破壞電池的物理結構,從而導致電池的損壞。BMS是儲能電池系統的中心子系統之一。戶外電源BMS廠家供應
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。工商業儲能BMS電池管理系統云平臺
從組成結構來看,BMS 包含硬件與軟件部分。硬件部分的主控單元由微控制器(MCU)或數字信號處理器(DSP)擔當中心,負責收集和處理來自電壓采集電路、電流采集電路、溫度采集電路的數據,并依據分析結果控制充電控制電路、放電控制電路以及均衡電路等執行相應操作。軟件部分則由底層驅動程序、電池管理算法、通信協議棧和用戶界面程序構成。底層驅動程序與硬件交互,保障設備正常運轉;電池管理算法通過復雜數學模型和邏輯判斷實現精確管理;通信協議棧實現與外部設備通信,協同整個系統工作;用戶界面程序為用戶提供直觀操作界面,用于顯示電池狀態、設置參數及故障診斷報警等。憑借這些功能和結構,BMS 在各應用領域發揮著不可或缺的作用,在電動汽車中保障電池安全高效運行、提升續航與安全性;在電動自行車上保護電池、提升性能和用戶體驗;在儲能系統里集中管理電池,確保一致性、可靠性以及系統的效率和穩定性 。工商業儲能BMS電池管理系統云平臺