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企業(yè)商機(jī)
BMS基本參數(shù)
  • 品牌
  • 智慧動(dòng)鋰,智鋰狗
  • 型號(hào)
  • ZLG801L等
BMS企業(yè)商機(jī)

電池管理系統(tǒng)大的方向講,在電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車中必不可少,必須對(duì)電池進(jìn)行檢測(cè),才能保證電池正常充放電,防止過充和過放,延長(zhǎng)使用壽命,保證續(xù)航里程。鋰電池能量密度高,電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性強(qiáng)。當(dāng)電芯出現(xiàn)過充、過放等非正常使用時(shí),極有可能出現(xiàn)電池?fù)p壞,極端情況下,還會(huì)導(dǎo)致起火。因此,鋰電池需要有一套監(jiān)控系統(tǒng),隨時(shí)監(jiān)控鋰電池的電壓、電流等參數(shù),一旦超過事先設(shè)定的閾值,則直接關(guān)斷電池主回路。因此,電池管理系統(tǒng)BMS是電動(dòng)車的關(guān)鍵要素。BMS的軟件部分主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和決策制定。光伏儲(chǔ)能電池BMS效果

光伏儲(chǔ)能電池BMS效果,BMS

鋰電池過充過放的本質(zhì):充電時(shí),鋰離子從正極板脫嵌,通過電解液嵌入到負(fù)極板上;放電時(shí),鋰離子從負(fù)極板上脫嵌,并經(jīng)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(shí),隨著鋰離子的脫嵌,正極材料體積會(huì)發(fā)生一定量的收縮;放電時(shí),隨著鋰離子的嵌入,正極材料體積會(huì)發(fā)生一定量的膨脹。過充時(shí),正極晶格會(huì)產(chǎn)生崩塌,鋰離子在負(fù)極會(huì)形成鋰枝晶從而刺破隔膜,造成電池的損壞。過放時(shí),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(fā)生正極材料體積過度膨脹,會(huì)破壞電池的物理結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致電池的損壞。電動(dòng)摩托車BMS作用在新能源汽車中,BMS需要滿足高功率充放電、迅速響應(yīng)和高安全性要求。

光伏儲(chǔ)能電池BMS效果,BMS

電池管理系統(tǒng)(BMS,Battery Management System)3. 競(jìng)爭(zhēng)格局與挑戰(zhàn)(1)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇頭部企業(yè)主導(dǎo):特斯拉、寧德時(shí)代(CATL)、比亞迪等車企與電池廠商自研BMS,形成技術(shù)壁壘。第三方供應(yīng)商崛起:如ADI、NXP、均勝電子等芯片與方案商提供標(biāo)準(zhǔn)化BMS解決方案。(2)技術(shù)挑戰(zhàn)算法瓶頸:SOC估算精度(目前普遍誤差3%-5%),低溫/老化條件下的可靠性。標(biāo)準(zhǔn)化缺失:不同電池類型(如磷酸鐵鋰vs三元鋰)、廠商協(xié)議差異導(dǎo)致兼容性問題。成本壓力:BMS占電池包成本10%-20%,需通過技術(shù)迭代降本。

從實(shí)現(xiàn)方式來看,主要分為被動(dòng)均衡與主動(dòng)均衡。被動(dòng)均衡,即耗能式均衡,一般利用電阻等耗能元件來消耗電壓較高電池的多余電量,以此促使電池組中各單體電池電壓趨于均衡。這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、成本較低,然而會(huì)產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致能量浪費(fèi),且均衡效率相對(duì)不高,比較適用于對(duì)成本較為敏感、電池組容量較小以及充電頻率不高的應(yīng)用場(chǎng)景,例如一些小型鋰電池設(shè)備。主動(dòng)均衡,也叫非耗能式均衡,它借助電感、電容、變壓器等儲(chǔ)能元件,把電量從電壓高的電池轉(zhuǎn)移到電壓低的電池,實(shí)現(xiàn)電池間的能量轉(zhuǎn)移與均衡。主動(dòng)均衡方式能夠優(yōu)異減少能量損耗,均衡速度快、效率高,適用于大容量、高倍率充放電的電池組,像電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等對(duì)電池性能和安全性要求嚴(yán)苛的領(lǐng)域,不過其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本也相對(duì)較高。均衡管理是通過被動(dòng)或主動(dòng)均衡電路,確保電池組中各個(gè)單元的電壓和容量保持一致,提高電池組整體性能。

光伏儲(chǔ)能電池BMS效果,BMS

在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,BMS直接關(guān)系車輛續(xù)航、安全與用戶體驗(yàn),技術(shù)要求嚴(yán)苛:高精度狀態(tài)管理:采用擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)或粒子濾波算法,實(shí)現(xiàn)SOC(荷電狀態(tài))估算誤差≤3%,確保剩余里程顯示精確。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)SOH(優(yōu)良狀態(tài)),通過內(nèi)阻增長(zhǎng)(如每年增加5%~10%)和容量衰減率(如循環(huán)1000次后容量保持率>80%)評(píng)估電池壽命。高壓快充兼容性:針對(duì)800V高電壓平臺(tái)(如保時(shí)捷Taycan),BMS需支持電芯電壓監(jiān)測(cè)范圍擴(kuò)展至5V(應(yīng)對(duì)固態(tài)電池趨勢(shì)),并優(yōu)化均衡策略以應(yīng)對(duì)快充(350kW)導(dǎo)致的電芯溫差(±2℃以內(nèi))。功能安全認(rèn)證:符合ISO 26262 ASIL-D等級(jí),具備冗余設(shè)計(jì)(如雙MCU架構(gòu)),可實(shí)時(shí)診斷過壓(>4.3V)、過溫(>60℃)及絕緣失效(絕緣電阻<500Ω/V)等故障。典型案例:特斯拉Model 3采用分布式BMS架構(gòu),每個(gè)電池模組集成監(jiān)控單元,通過CAN FD總線實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)故障響應(yīng)。BMS的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化也是一個(gè)重要的發(fā)展方向。磷酸鐵鋰電池BMS系統(tǒng)

BMS保護(hù)板的被動(dòng)均衡是將單體電池中容量較多的個(gè)體消耗掉,實(shí)現(xiàn)整體的均衡。光伏儲(chǔ)能電池BMS效果

電壓監(jiān)測(cè):精確測(cè)量電池組中每個(gè)單體電池的電壓,以及電池組的總電壓。通過對(duì)單體電池電壓的監(jiān)測(cè),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池組中電壓異常的電池,如過充、過放或電壓不均衡等情況。電流監(jiān)測(cè):實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的充放電電流,以便準(zhǔn)確計(jì)算電池的充放電電量,進(jìn)而評(píng)估電池的剩余容量(SOC)。同時(shí),通過監(jiān)測(cè)電流還可以判斷電池組的工作狀態(tài),如是否存在過流、短路等故障。溫度監(jiān)測(cè):在電池組中布置多個(gè)溫度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的溫度分布情況。由于電池的性能和安全性與溫度密切相關(guān),過高或過低的溫度都會(huì)影響電池的壽命和充放電效率,甚至可能引發(fā)安全事故,因此溫度監(jiān)測(cè)對(duì)于保證電池組的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。光伏儲(chǔ)能電池BMS效果

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