BMS的應(yīng)用場(chǎng)景廣闊且高度定制化。在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,其管理對(duì)象涵蓋400V~800V電池系統(tǒng),支持超級(jí)快充(如保時(shí)捷Taycan的270kW充電)并滿足ISO26262ASIL-C/D功能安全等級(jí),確保急加速或碰撞時(shí)迅速切斷回路。特斯拉ModelS的BMS可精細(xì)管理7000余節(jié)21700電芯,溫差維持精度達(dá)±2℃,成為行業(yè)里程碑。儲(chǔ)能系統(tǒng)中,BMS需應(yīng)對(duì)梯次利用電池的復(fù)雜老化差異,通過(guò)寬電壓范圍(48V~1500V)適配與電網(wǎng)協(xié)同調(diào)度,實(shí)現(xiàn)峰谷電價(jià)套利與可再生能源波動(dòng)平滑。消費(fèi)電子領(lǐng)域則追求極點(diǎn)微型化,如TI的BQ25606單芯片方案以3mm×3mm面積集成無(wú)線充電管理功能,待機(jī)功耗低于1μA,為TWS耳機(jī)等設(shè)備提供持久續(xù)航。特種場(chǎng)景如航空航天與深海設(shè)備,BMS需通過(guò)MIL-STD-810G抗振認(rèn)證或耐壓封裝設(shè)計(jì),確保在-55℃~125℃極端環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。 通過(guò)分布式架構(gòu)(從控模塊分壓采集)+ 集中式控制(主控統(tǒng)籌策略),支持?jǐn)?shù)百至數(shù)千節(jié)電芯同步監(jiān)控。定制BMS管理
隨著兩輪電動(dòng)車市場(chǎng)擴(kuò)大,一系列管理問(wèn)題也逐步凸顯:換電需求上升:新國(guó)標(biāo)的實(shí)施與碳中和的方針增長(zhǎng)了我國(guó)電動(dòng)車共享?yè)Q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(yùn)營(yíng)低效:電池廠商與換電運(yùn)營(yíng)商等企業(yè)缺少對(duì)電池的監(jiān)控,無(wú)法掌握電池應(yīng)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(yùn)營(yíng)問(wèn)題。充電事故頻發(fā):全國(guó)每年因充電引起的火災(zāi)達(dá)300多起,火災(zāi)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(dòng)新國(guó)標(biāo)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。深圳智慧動(dòng)鋰電子股份有限公司是一家鋰電池安全管理技術(shù)綜合服務(wù)商。代理BMS云平臺(tái)BMS對(duì)工業(yè)設(shè)備的重要性?
測(cè)量電池容量的理想方法是庫(kù)侖計(jì)數(shù)法,即通過(guò)測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)流入和流出的電流,進(jìn)而得到流入或者流出電量。SOC=總?cè)萘?(放電電流-充電電流)*時(shí)間根據(jù)電池測(cè)量系統(tǒng)的不同,有多種測(cè)量放電或充電電流的方法。電流分流器:分流器是一個(gè)低歐姆電阻器,用于測(cè)量電流。整個(gè)電流流經(jīng)分流器并產(chǎn)生電壓降,然后進(jìn)行測(cè)量。這種方法會(huì)在電阻器上產(chǎn)生輕微的功率損耗。霍爾效應(yīng)傳感器:這種傳感器通過(guò)磁場(chǎng)變化測(cè)量電流。它解決了電流分流器典型的功率損耗問(wèn)題,但成本較高,且無(wú)法承受大電流。巨磁電阻(GMR)傳感器:這種傳感器用作磁場(chǎng)檢測(cè)器,比霍爾效應(yīng)傳感器更靈敏(也更昂貴)。它們的精確度很高。庫(kù)侖測(cè)量涉及的計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜,主要由微控制器完成。庫(kù)侖計(jì)數(shù)法是一種安培小時(shí)積分法,可量化一段時(shí)間內(nèi)的電量,提供動(dòng)態(tài)、連續(xù)的狀態(tài)更新。開(kāi)路電壓(OCV)通過(guò)計(jì)算電壓與電量之間的直接關(guān)系,評(píng)估剩余電量。不過(guò),庫(kù)侖計(jì)數(shù)法會(huì)因傳感器漂移或電池性能變化而隨時(shí)間累積誤差,而開(kāi)路電壓則也可能受到溫度波動(dòng)和電池老化的影響。
BMS保護(hù)板的SOX算法估算方法。SOX包括SOC、SOE和SOP。SOC估計(jì)方法傳統(tǒng)方法:安時(shí)積分法、開(kāi)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(shí)充放電最大功率。電芯的去極化速度,決定當(dāng)前最大功率使用的頻率。當(dāng)SEI膜表面的Li離子堆積速度大于負(fù)極的吸收速度時(shí)候,就會(huì)發(fā)生電壓下降,最大功率無(wú)法維持。因此,SOP的計(jì)算難點(diǎn)是峰值功率與持續(xù)功率如何過(guò)度?SOH算法:兩點(diǎn)法計(jì)算SOH根據(jù)OCV-SOC曲線確定兩個(gè)準(zhǔn)確的SOC值,并安時(shí)累積計(jì)算這兩個(gè)SOC之間的累積充入或放出電量,然后計(jì)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,才能較準(zhǔn)確的估算。 BMS的主要應(yīng)用場(chǎng)景有哪些?
鋰電池(可充型)之所以需要保護(hù),是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路及超高溫充放電,因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保護(hù)器出現(xiàn)。鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成,保護(hù)板是由電子電路組成,在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流,及時(shí)操控電流回路的通斷;PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。保護(hù)板通常包括IC、MOS開(kāi)關(guān)及輔助器件NTC、ID、存儲(chǔ)器等。其中操控IC,在一切正常的情況下MOS開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使電芯與外電路溝通,而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過(guò)規(guī)定值時(shí),它立刻操控MOS開(kāi)關(guān)關(guān)斷,保護(hù)電芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫,意即負(fù)溫度系數(shù),在環(huán)境溫度升高時(shí),其阻值降低,使用電設(shè)備或充電設(shè)備及時(shí)反應(yīng)、內(nèi)部中斷而停止充放電。ID是Identification的縮寫,即身份識(shí)別的意思它分為兩種:一是存儲(chǔ)器,常為單線接口存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)電池種類、生產(chǎn)日期等信息;二是識(shí)別電阻。兩者可起到產(chǎn)品的可追溯和應(yīng)用的限制的作用。 有關(guān)BMS的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)?如何BMS電池管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
未來(lái)BMS的發(fā)展趨勢(shì)如何?定制BMS管理
在儲(chǔ)能系統(tǒng)中,儲(chǔ)能電池只與高壓儲(chǔ)能變流器交互,變流器從交流電網(wǎng)取電,給電池組充電,或者電池組給變流器供電,電能通過(guò)變流器轉(zhuǎn)換到交流電網(wǎng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)的通信、電池管理系統(tǒng)主要與變流器和儲(chǔ)能電站調(diào)度系統(tǒng)有信息交互關(guān)系。另一方面,電池管理系統(tǒng)向變流器發(fā)送重要狀態(tài)信息,確定高壓電力交互狀況,另一方面,電池管理系統(tǒng)向儲(chǔ)能電站的調(diào)度系統(tǒng)PCS發(fā)送較詳盡的監(jiān)視信息。電動(dòng)汽車BMS在高壓下與電動(dòng)機(jī)和充電機(jī)有能量交換關(guān)系的通信方面,與充電機(jī)在充電過(guò)程中有信息交互,在所有應(yīng)用過(guò)程中與整車控制器有較詳細(xì)的信息交互。深圳智慧動(dòng)鋰電子股份有限公司是從事鋰電池保護(hù)管理系統(tǒng) (BMS) 的技術(shù)開(kāi)發(fā)及鋰電池專門集成電路通路商的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。定制BMS管理
鋰電池相比傳統(tǒng)的鉛酸電池,具有更長(zhǎng)的使用壽命、更輕的質(zhì)量、更節(jié)能以及更大的能量密度等優(yōu)勢(shì)。在... [詳情]
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2025-07-03