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储能柜BMS电池管理系统保护方案

来源: 发布时间:2024年08月23日

    基于模型的方法估算电池SOC,包括电化学阻抗频谱法(EIS)和等效电路模型(ECM),通过模拟电池的电化学反应和电气行为来进行深入的SOC分析。这些方法可评估内阻、容量和其他关键参数,从而多方面了解各种运行条件下的SOC。卡尔曼滤波是另一种流行的基于模型的技术,它能整合来自多个传感器的数据,即使在动态环境中也能精确估算SOC。然而,卡尔曼滤波法的准确性容易受到传感器漂移、极端温度变化和电池行为变化等外部因素的影响。大多数电动汽车使用不同的技术组合来准确测量SOC。库仑计数和OCV快速获得基本数据,而EIS、ECM和卡尔曼滤波则提供更详细和更精确的信息。此外,神经网络,人工智能的应用也在不断的提高SOC的准确性。 对于电池管理系统(BMS)而言,除了均衡功能外,均衡策略的制定同样至关重要。储能柜BMS电池管理系统保护方案

储能柜BMS电池管理系统保护方案,BMS

    储能BMS均衡技术主要是指电池管理系统BMS中用于维护电池组中各个单体电池电量一致性的技术。其基本原理是通过监控电池组的充放电状态,以及各个单体电池的电压、电流、温度等参数,然后通过相应的控制策略,对电池单体进行充放电过程中的调节,降低电池单体之间的不均衡特性,使得各个单体电池的电量尽可能地保持一致,从而提高整个储能系统的性能和寿命。目前,有两种常见的均衡方式:被动均衡和主动均衡。这两种方法都适用于比较大限度地提高可用容量和延长电池寿命。 储能柜BMS电池管理系统保护方案电池管理系统BMS是电动车的关键要素。

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电池计量芯片(电量计IC)主要用来采集电芯电压、温度、电流等信息,通过库仑积分和电池建模等方式计算电池电量、健康度等信息,并通过I2C/SMBUS/HDQ等通信端口与外部主机通信。电量计IC与电池保护IC既可分立,也可集成。一级保护IC可以控制充、放电MOSFET,保护动作是可恢复的,即当发生过充、过放、过流、短路等安全事件时就会断开相应的充放电开关,安全事件解除后就会重新恢复闭合开关,电池可以继续使用。硬件、算法和固件是电量计芯片的三大关键要素,硬件用来实现高精度采样和低功耗运行;算法用来对电池进行建模;固件用来实现算法编程,计算输出容量信息。在选择电量计芯片时,通常需要考虑到电芯化学类型、电芯串联数目、通信接口、电量计放在电池包内(Pack-side)还是放在系统板上(System-side)、电量计算法、是否集成电池保护均衡等功能、支持充放电电流大小,以及存储介质和封装形式等。

    电池保护板的自身参数,比如自耗电分为工作自耗电和静态(睡眠)自耗电,保护板自耗电的电流一般是ua级别。工作自耗电电流较大,主要为保护芯片、mos驱动等消耗。保护板的自耗电太大会过多消耗电池电量,如果长时间搁置的电池,保护板自耗电可能导致电池亏电。自耗电和内阻等,他们不起保护作用,但是对电池的性能是有影响的。保护板的主回路内阻也是一个很重要的参数,保护板的主回路内阻主要来源于pcb板上铺设阻值,mos的阻值(主要)和分流电阻的阻值。在保护板进行充放电时,特别是mos部分,会产生大量的热,因此一般保护板的mos上都需要贴一大块的铝片用于导热和散热。除了这些基本功能以外,为了使用不同的应用场景个需求,保护板还有各种各样的附加功能(如均衡),特别是带软件的保护板,功能更是异常丰富,比如蓝牙、wifi、GPS、串口、CAN等应有尽有,再高阶一点,就成了电池管理系统了(BMS)。 BMS系统保护板能够有效延长电池的使用寿命。

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电池管理系统大的方向讲,在电动汽车和混合动力汽车中必不可少,必须对电池进行检测,才能保证电池正常充放电,防止过充和过放,延长使用寿命,保证续航里程。锂电池能量密度高,电池内部化学物质活性强。当电芯出现过充、过放等非正常使用时,极有可能出现电池损坏,极端情况下,还会导致起火。因此,锂电池需要有一套监控系统,随时监控锂电池的电压,电流等参数,一旦超过事先设定的阈值,则直接关断电池主回路。电池管理系统BMS是电动车的关键要素。BMS能够实时获取电池的基本参数,包括电压、温度和电流等。储能柜BMS电池管理系统保护方案

BMS系统保护板在防止过充、过放、短路等问题方面发挥着重要作用,降低电池损坏起火几率,保护人财物安全。储能柜BMS电池管理系统保护方案

    BMS系统保护板的功能:电池充放电状态监测:BMS系统保护板能够实时监测电池的电压、电流、温度等关键参数,确保电池在安全的工作范围内运行。过充与过放保护:当电池充电时,如果电压超过设定的安全范围,BMS系统保护板会立即断开充电电路,防止电池过充;同样地,当电池放电时,如果电压低于设定的安全范围,BMS系统保护板会及时断开放电电路,防止电池过放。温度保护:通过温度传感器实时监测电池的温度,当温度过高或过低时,BMS系统保护板会采取相应的措施,如降低充电电流或停止充电,以保护电池不受损害。短路保护:BMS系统保护板还具有短路保护功能,当检测到电池组内部或外部发生短路时,会立即切断电源,防止短路造成的损害。平衡管理:对于多节电池的电动车,BMS系统保护板还能实现电池的平衡管理,确保每节电池在充放电过程中的压差不大,从而提高整个电池组的使用寿命和性能。储能柜BMS电池管理系统保护方案

标签: 锂电池保护板
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