工商业储能电池管理系统(BMS)的主要功能包括提供过充、过放、过流、过温、欠温、短路及限流保护1。此外,BMS还能在充电过程中进行电压均衡,并通过后台软件进行参数配置和数据监控。这些系统通常与多种不同类型的PCS(Power Conversion System)进行通讯,并联合对储能系统进行智能化管理。大型储能保护板是用于对电池模块进行管理的硬件,它确保电池能够以健康安全的状态稳定运行。这些保护板通常具备多层级BMS协同安全防护技术,提供长循环寿命和高安全防护。它们还能够根据需要并联多组电池,满足不同应用场景的容量扩展需求。BMS保护板的被动均衡就是将单体电池中容量较多的个体消耗掉,实现整体的均衡。硬件BMS价格
锂电池过充过放的本质:充电时,锂离子从正极板脱嵌,通过电解液嵌入到负极板上;放电时,锂离子从负极板上脱嵌,并经由电解液嵌入到正极板上;锂离子电池的充放电过程是锂离子在极板上的嵌入和脱嵌过程。充电时,随着锂离子的脱嵌,正极材料体积会发生一定量的收缩;放电时,随着锂离子的嵌入,正极材料体积会发生一定量的膨胀。过充时,正极晶格会产生崩塌,锂离子在负极会形成锂枝晶从而刺破隔膜,造成电池的损坏。过放时,正极材料活性变差,阻止锂离子的嵌入,电池容量急剧下降。如果发生正极材料体积过度膨胀,也会破坏电池的物理结构,从而导致电池的损坏。储能柜BMS电池管理系统软件开发大力推广智能电池管理系统BMS,可以提前预警潜在问题,提高电池的使用寿命并可以降低事故发生几率。
随着两轮电动车市场扩大,一系列管理问题也逐步凸显:换电需求上升:新国标的实施与碳中和的方针增长了我国电动车共享换电的需求通信基站、铁路等贵重电池的防盗需求也亚待解决。企业运营低效:电池厂商与换电运营商等企业缺少对电池的监控,无法掌握电池应用数据,难以减少故障电池召回、电池防盗、电池起火等运营问题。充电事故频发:全国每年因充电引起的火灾达300多起,火灾造成的死亡率接近50%,引起ZF高度重视。ZF监管困难:ZF急需推动新国标等政策下的电池、车辆行业规范发展,以降低监管难度并减少充电事故。
BMS涉及4种芯片,即电池充电、电池电量计、电池监视芯片、电池保护芯片。BMS的4种电池管理芯片有效解决荷电状态估算、电池状态监控、充电状态管理以及电池单体均衡等问题,以达到保证电池系统的平稳运行,延长电池使用寿命。芯查查显示,国内电池管理芯片主要参与者仍主要为海外企业,在营业收入及产品型号种类上差异悬殊。各种BMS芯片的作用:电池充电芯片通过调节电池充电的电压、电流和时间等参数,确保电池充电安全高效。电池电量计芯片根据电池的充电需求和使用情况,智能决定充电的时间和速度。电池状态监测芯片实时监测电池的电量、温度、状态等,并提供相关的数据预测和警示。安全保护芯片的功能包括过热保护、过充保护、短维持保护等,确保电池充电安全。BMS能够实时获取电池的基本参数,包括电压、温度和电流等。
测量电池容量的理想方法是库仑计数法,即通过测量一段时间内流入和流出的电流,进而得到流入或者流出电量。SOC=总容量-(放电电流-充电电流)*时间根据电池测量系统的不同,有多种测量放电或充电电流的方法。电流分流器:分流器是一个低欧姆电阻器,用于测量电流。整个电流流经分流器并产生电压降,然后进行测量。这种方法会在电阻器上产生轻微的功率损耗。霍尔效应传感器:这种传感器通过磁场变化测量电流。它消除了电流分流器典型的功率损耗问题,但成本较高,且无法承受大电流。巨磁电阻(GMR)传感器:这种传感器用作磁场检测器,比霍尔效应传感器更灵敏(也更昂贵)。它们的精确度很高。库仑测量涉及的计算相当复杂,主要由微控制器完成。库仑计数法是一种安培小时积分法,可有效量化一段时间内的电量,提供动态、连续的状态更新。开路电压(OCV)通过计算电压与电量之间的直接关系,快速评估剩余电量。不过,库仑计数法会因传感器漂移或电池性能变化而随时间累积误差,而开路电压则也可能受到温度波动和电池老化的影响。均衡是BMS锂电池保护板中非常重要的一个环节。储能柜BMS软件开发
BMS系统保护板具有短路保护功能,当检测到电池组内外部发生短路时,立即切断电源,防止短路造成的损害。硬件BMS价格
在储能系统中,BMS(电池管理系统,BatteryManagementSystem)对电池的基本参数进行测量,包括电压、电流、温度等,同时根据系统中的控制策略,控制电池的电压及电流,同时根据电池的温度做出不同的策略调整,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命。除了监控电池的基本信息以外,BMS还需要根据采集到电池的相关信息,根据系统的算法,计算分析电池的SOC(电池剩余容量)和SOH(电池健康状态),评估当前系统的剩余电量、使用寿命以及剩余使用寿命预测,对存在异常的电池及时管理(切断、限流等)并上报至系统,保证电池的安全性及可靠性;在工商业储能领域,BMS不仅可以确保设备的稳定运行,还可以在电力需求高峰时提供额外的电力,帮助企业节省成本。硬件BMS价格