BMS是鋰離子電池組的"大腦",對電芯(組)進行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構(gòu)成上看,電池管理系統(tǒng)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(jù)實時采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù),通過特定算法來實現(xiàn)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(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細(xì)分領(lǐng)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(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流,并在充電過程中實時監(jiān)測電芯的充電狀態(tài),調(diào)整充電電壓、電流,確保對電芯進行安全、及時的充電。根據(jù)鋰電池的特性,充電管理芯片自動進行預(yù)充、恒流充電、恒壓充電,操作充電各個階段的充電狀態(tài)。 BMS的技術(shù)趨勢是什么?低速電動車BMS報價
BMS保護板分為分口與同口保護板。保護板為了現(xiàn)實保護電池的功能,必須要能夠主動切斷電池主回路。因此,在電池包內(nèi)部,電池的主回路是要經(jīng)過保護板的。為了對充電和放電都能進行操作,保護板必須具有兩個開關(guān),分別作用于充電和放電回路(姑且這么理解)。在同口保護板中,這兩個開關(guān)串在一條線上,接到電池包外部,充電和放電都經(jīng)過此線。而在分口保護板中,電池分出兩根線,分別接充電開關(guān)和放電開關(guān),再接到電池外部。之所以會出現(xiàn)同口和分口保護板,是為了降低成本:一般電動車鋰電池包的充電電流要比放電電流小,如果兩個開關(guān)串到一條線上,那么兩個開關(guān)就得照著大的買。而分口的話,充電電流小,就可以用一個更小的開關(guān)。這里說的開關(guān),其實就是MOSFET,是鋰電保護板的主要成本,而且國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)受限,重點部件需要進口。隨著科技的不斷進步,BMS正朝著更加智能化、節(jié)能化和小型化的方向發(fā)展。 怎樣BMSIC實時監(jiān)測異常(過壓/欠壓/高溫/短路),觸發(fā)保護(斷開電路、報警),并聯(lián)動熱管理系統(tǒng)。
目前該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種電動車、儲能、充換電柜、電動工具、特種車輛、船舶等領(lǐng)域。2020年,我司榮獲廣東省專精特新企業(yè),榮獲工信部“專精特新‘小巨人’企業(yè)”稱號。所謂專精特新企業(yè),是指具有“精細(xì)化、特色化、新穎化”特征的企業(yè)。智慧動鋰電子擁有博士、研究生等不同層次的優(yōu)秀人才80多人,并和高校合作在產(chǎn)學(xué)研方面進行深度融合,比如中科院深圳技術(shù)研究院等,目前已擁有各項35項及較多軟件著作權(quán)。下一步智慧動鋰電子將繼續(xù)和高校、科研機構(gòu)等加強合作,成立省級工程技術(shù)中心,校企聯(lián)合實驗室,推動產(chǎn)學(xué)研深入融合,圍繞安全發(fā)展形成聚合效應(yīng),進一步突破關(guān)鍵技術(shù)。BMS技術(shù)向無線化、AI驅(qū)動和平臺集成方向發(fā)展。無線BMS減少了傳統(tǒng)布線,減少了90%線束和15%電池包體積,提升了續(xù)航和維修性。AI算法基于機器學(xué)習(xí)優(yōu)化SOC/SOH預(yù)測,減少了故障。800V平臺支持充電和熱管理。云端BMS通過云端分析實時優(yōu)化電池性能。例如,路特斯與AnalogDevices合作,采用無線BMS(ADBMS6815芯片),實現(xiàn)輕量化設(shè)計,電池包重量降低10%,續(xù)航提升5%。
鋰電池(可充型)之所以需要保護,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充、過放、過流、短路及超高溫充放電,因此鋰電池鋰電組件總會跟著一塊精致的保護板和一片電流保護器出現(xiàn)。鋰電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成,保護板是由電子電路組成,在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流,及時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。保護板通常包括IC、MOS開關(guān)及輔助器件NTC、ID、存儲器等。其中操控IC,在一切正常的情況下操控MOS開關(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規(guī)定值時,它立刻操控MOS開關(guān)關(guān)斷,保護電芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫,意即負(fù)溫度系數(shù),在環(huán)境溫度升高時,其阻值降低,使用電設(shè)備或充電設(shè)備及時反應(yīng)、操控內(nèi)部中斷而停止充放電。 BMS需定期校準(zhǔn)SOC、檢查接線可靠性、更新軟件,并清潔散熱部件。
BMS保護板分為分口與同口保護板。保護板為了實現(xiàn)保護電池的功能,必須要能夠主動切斷電池主回路。因此,在電池包內(nèi)部,電池的主回路是要經(jīng)過保護板的。為了對充電和放電都能進行操作,保護板必須具有兩個開關(guān),分別作用于充電和放電回路。在同口保護板中,這兩個開關(guān)串在一條線上,接到電池包外部,充電和放電都經(jīng)過此線。而在分口保護板中,電池分出兩根線,分別接充電開關(guān)和放電開關(guān),再接到電池外部。之所以會出現(xiàn)同口和分口保護板,是為了降低成本:一般電動車鋰電池包的充電電流要比放電電流小,如果兩個開關(guān)串到一條線上,那么兩個開關(guān)就得照著大的買。而分口的話,充電電流小,就可以用一個更小的開關(guān)。這里說的開關(guān),其實就是MOSFET,是鋰電保護板的主要成本,而且國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)受限,重點部件需要進口。 如何檢測BMS是否正常?智能BMS管理系統(tǒng)軟件設(shè)計
車用BMS要求高動態(tài)響應(yīng)、抗干擾;儲能BMS更注重長周期管理、多層級均衡及成本控制。低速電動車BMS報價
在均衡策略方面,有基于電壓的均衡策略,該策略以電池單體的電壓作為均衡判斷依據(jù),當(dāng)電池組中單體電池電壓差異超過設(shè)定閾值時,啟動均衡電路進行均衡,實現(xiàn)相對簡便,但未直接考量電池的SOC情況,可能出現(xiàn)電壓均衡而SOC不均衡的現(xiàn)象。基于SOC的均衡策略,則通過精確估算電池單體的SOC,依據(jù)SOC差異實施均衡。此策略能更精確反映電池實際荷電狀態(tài),實現(xiàn)真正的電量均衡,然而SOC估算的準(zhǔn)確性會對均衡效果產(chǎn)生影響,需要更為復(fù)雜的算法與硬件支持。還有混合均衡策略,它綜合結(jié)合電壓和SOC兩種參數(shù)進行均衡判斷,多方位考慮了電池的電壓和實際荷電狀態(tài),能更完善地實現(xiàn)電池組的均衡管理,提升均衡的準(zhǔn)確性與速度,只是算法較為復(fù)雜,對BMS的計算能力和硬件性能要求頗高。 低速電動車BMS報價