均衡管理的必要性来自于电池的生产和使用的不一致性。从生产角度看,每块电池都有自己的生命周期和特性,没有一模一样的两块电池,由于隔膜、阴极、阳极等材料的不一致,不同电池的容量也不能完全一致。如组成一个48V/20AH电池组的各电芯,其压差、内阻等的一致性指标,均有一定范围内的差异。从使用角度来看,在电池充放电的过程中,电化学反应的过程中是永远不可能一致的。即使是同一块电池包,也会因为温度、磕碰度不同造成电池充放量不同,从而导致电芯容量不一致。因此,电池就需要均被动均衡和主动均衡。即设定一对启动和结束均衡的阈值:比如,一组电池中,单体电压极值与这组电压平均值的差值达到50mV时启动均衡,5mV结束均衡。锂电池BMS是确保电池安全、高效运行的核i心技术。湖南新能源锂电池BMS标准
为什么锂电池需要配备电池管理系统(BMS)?是否可以像我们常用的干电池一样接入回路供电就可以呢?实际储能项目中并非如此,电池在使用的过程中并不是恒定不变的,也可以说并不稳定,一方面随着电池不断的充电放电,往往会出现部分电芯过充过放的情况出现,当大量电池串联或并联在一个回路中自行充放电时,长时间的不均衡充放电会严重影响电池正常使用和电池寿命,甚至会出现热失控引发起火爆i炸事故。所以有效管控电池,实时检测电池情况是必要的,这就是电池管理系统BMS的重要意义。
近年来,随着新能源汽车以及电化学储能行业的快速发展,锂电池在用户和工商业中的应用越来越多,特别储能行业乘着国家和地方政策的密集风口,项目规模有爆发式增长的趋势。随之而来不仅只是行业的机遇,还有电池安全性问题。2021年8月24日,国家发改委发布《电化学储能电子安全管理暂行办法》:“住建部要加强储能电子设计管理,组织开展储能电站设计与建筑安全相关标准制修订。建立储能电站安全监管平台,定期开展反事故工作。”电化学储能安全问题始终牵动着公众及用户的神经。锂离子电池安全性问题本质上就是电池的“热失控”,即到达一定的温度极限后,电池温度出现直线上升,进而发生燃烧爆i炸的现象。电池过热、过充、内短路、碰撞等是引发电池“热失控”的几个关键因素,另外电池的过充、过放、过流、短路及超高温充放电等还会严重影响电池的性能。因此大规模的锂电池应用中,电池保护以及电池管理系统(BMS)的应用是必不可少的。
锂电池BMS是一种用于管理和保护锂电池的系统。它主要由硬件和软件两部分组成,可以监测电池的状态、控制充放电过程,并提供保护功能,以确保电池的安全和性能。首先,BMS的硬件部分包括电池管理芯片、电流传感器、电压传感器、温度传感器等。电池管理芯片是BMS的关键部件,它可以实时监测电池的电压、电流和温度等参数,并将这些数据传输给控制器。电流传感器和电压传感器用于测量电池的充放电电流和电压,而温度传感器则用于监测电池的温度变化。其次,BMS的软件部分主要包括数据采集、数据处理和控制算法等。数据采集模块负责从硬件部分获取电池的各种参数数据,并将其传输给数据处理模块。数据处理模块对采集到的数据进行处理和分析,以获取电池的状态信息,如电池容量、SOC(StateofCharge)和SOH(StateofHealth)等。控制算法模块根据电池的状态信息,制定相应的充放电策略,并控制充放电过程,以保证电池的安全和性能。锂电池BMS的远程监控功能,使得电池管理更加便捷和高效。
在低温下,容量衰减和功率无法准确预测,这使得设备的可维护性降低。长期在线的仪器要定期更换,而远程监控设备在分散的地点工作,而且每个地点之间的距离很长,所以更换电池的工作量很大,成本也很高。为了减少维护工作量,降低维护成本,锂电池管理系统要有准确的电量状态估计功能,准确掌握锂电池的电量状态,更加有针对性地进行电池更换工作。同时,锂电池管理系统要具有较低的功耗,以降低维护频率,延长电池寿命。因此,合理设计锂电池管理系统对长期持续供电的远程监控仪表的维护具有重要意义。锂电池保护板BMS有哪些主要功能?湖南电动工具锂电池BMS特性
锂电池BMS的市场前景。湖南新能源锂电池BMS标准
感知和测量测量即感知电池的状态,这是BMS基本功能,包括一些指标参数的计量和计算,其中有电压、电流、温度、电量、SOC(stateofcharge)、SOH(stateofhealth)、SOP(stateofpower)、SOE(stateofenergy)。SOC可以通俗理解为电池还剩下多少电量,其数值在0-100%之间,这是BMS中Z重要的参数;SOH指电池的健康状态(或电池劣化程度),是当前电池的实际容量与额定容量的比值,当SOH低于80%时电池便不可用于动力环境。通信和定位,BMS有单独的通信模块,作用分别是数据传输和电池定位,能够将感知和测量到的相关数据实时传递到运营管理平台。湖南新能源锂电池BMS标准