锂电池BMS功能介绍与分析

锂电池BMS功能介绍与分析

由于特点锂电池本身,必须添加电池管理系统(BMS)。没有管理系统的电池是禁止使用的,这将存在巨大的安全隐患。安全始终是电池系统的首要任务。电池如果没有得到很好的保护或管理,可能会存在寿命缩短、损坏或爆炸的风险。

BMS:(电池管理系统)主要应用于动力电池,如电动汽车、电动自行车、储能等大型系统。

电池管理系统(BMS)的主要功能除了保护系统的基本保护功能外,还包括电池电压、温度和电流测量、能量平衡、SOC计算和显示、异常报警、充放电管理、通信等。一些BMS还集成了热管理、电池加热、电池健康(SOH)分析、绝缘电阻测量等。

辽电池

BMS功能介绍及分析:
1.电池保护,类似PCM,过充、过放、过温、过流、短路保护。与普通锂锰电池和三元电池一样锂离子电池,一旦检测到任何电池电压超过4.2V或任何电池电压低于3.0V,系统会自动切断充电或放电电路。如果电池温度超过电池工作温度或电流超过电池池放电电流,系统自动切断电流通路,确保电池和系统安全。

2.能量平衡,整体电池组由于很多电池串联,工作一定时间后,由于电池本身的不一致,工作温度的不一致等原因,最终会表现出很大的差异,对电池的寿命产生巨大的影响。电池和系统的使用。能量平衡就是弥补各个电芯之间的差异,做一些主动或被动的充放电管理,保证电池的一致性,延长电池的寿命。业界有被动平衡和主动平衡两种。被动平衡主要是通过电阻消耗来平衡电量的多少,而主动平衡主要是通过电容、电感或变压器将电池的电量转移到电量较少的电池上。下表对被动平衡和主动平衡进行了比较。由于主动均衡系统比较复杂,成本也比较高,所以主流仍然是被动均衡。

3. SOC计算,电池电量计算是BMS非常重要的一部分,很多系统需要更准确地知道剩余电量情况。由于技术的发展,SOC计算积累了很多方法,精度要求不高可以根据电池电压来判断剩余电量,主要准确的方法是电流积分法(也称Ah法), Q=∫i dt,还有内阻法、神经网络法、卡尔曼滤波法。目前评分仍是行业内的主导方式。

4、沟通。不同的系统对通信接口有不同的要求。主流的通讯接口有SPI、I2C、CAN、RS485等。汽车和储能系统主要是CAN和RS485。


发布时间:2023年3月15日