电池管理系统,英文为BMS(BatteryManagementSystem),是电动汽车动力电池系统的重要组成部分。它能够检测收集并初步计算电池实时状态参数,同时根据检测值与允许值的比较关系控制供电回路的通断;此外,还会将收集到的关键数据反馈给整车控制器,并接收控制器的指令,与汽车上的其他系统协调工作。不同电芯类型,对管理系统的要求一般不太一样。电动汽车所用的锂离子电池容量大、串并联节数多、系统复杂,而且对安全性、耐久性、动力性等性能要求高、实现难度大,因此其成为影响电动汽车推广普及的瓶颈。锂离子电池安全工作区域受到温度、电压的窗口限制,当超过该窗口的范围时,电池性能就会加速衰减,甚至会引发安全问题。电池管理系统的主要目的就是保证电池系统的设计性能,从安全性、耐久性、动力性三个方面提供作用。安全性方面,即BMS管理系统能保护电池单体或电池组免受损坏,防止出现安全事故。耐久性方面,即使电池工作在可靠的安全区域内,延长电池的使用寿命。动力性方面,即要将电池的工作状态在维持在满足车辆要求的情况下。BMS管理系统主要由各类传感器、执行器、控制器以及信号线等组成。为了使新能源汽车能够安全的上路行驶,且符合相关标准和规范。BMS 硬件的拓扑结构分为集中式和分布式两种类型。成都全智能监测电池管理系统多少钱一件
但是移植起来较方便,属于单价高开发成本低的典型,电池包可大可小。主要应用于高电压系统,电池串数多,或者商用车这种一辆车上布置几个电池箱的情况。这样的设计,确实带来了成本的小幅提高。但同时减少了线束应用,降低了现场接线工作量,也就降低了接线错误的几率。分布式,是适合于大批量,自动化生产的设计形式。对于分布式BMS,由1个主控制器、1个高压控制器、若干个从控制器及相关采样控制线束组成,通过CAN总线实现各控制器间信息交互,如下图所新能源车辆高压电池组的电池管理系统采用的分布式结构,拓扑结构如下图所示:•BMU:BMS总控制器,处理从控制器和高压控制器上报的信息,同时根据上报信息判断和控制动力电池运行状态,充放电控制,实现BMS相关控制策略,并作出相应故障诊断及处理。•BCU:BMS从控制器,实时采集并上报动力电池单体电压、温度信息采集,反馈每一串电芯的SOH和SOC,同时具备主动/被动均衡电路功能,有效保证了动力使用过程中电芯的一致性。•IVU:电池组电流、总电压采集,也有称为高压控制器,实时采集并上报动力电池总电压、电流信息,通过其硬件电路实现按时积分,为主板计算荷电状态(StateofCharge,SOC)、健康状态。山西环保电池管理系统厂家防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
电池热管理对提高汽车性能具有重要意义。电池热管理方法有风冷、液冷、相变材料、热管等。徐俊坦言,在新能源车有大量补贴的情况下,目前市面上很多动力电池没有热管理。他认为,补贴退坡以后,大家都用产品说话,谁的技术更好,谁就能获得更大的市场,实际使用者对产品的认可度就越高。风冷,即空气冷却,冷却介质为空气。徐俊表示,目前在这方面比较有名的是普锐斯风冷系统,国内有些厂商所谓风冷就是加几个风扇,效果不是特别好。液冷形式在国内逐渐得到认可,越来越多的厂家推出的产品在使用液冷形式。相变材料冷却是把电池组直接浸在相变材料(PCM)中,也可以采用夹套式结构,在单体电池外部套一层环形PCM,形成一个稍大的单体电池,进而再组成电池组。在电池进行放电时,系统把热量以相变潜热的形式储存在PCM中,从而吸收电池放出的热量使电池温度迅速降低。热管冷却采用密封结构的空心管,利用蒸发相变来传热。热管冷却的主要优势是可以瞬间把热量从一边传导到另一边。据徐俊介绍,热管在消费电子产品已有使用,在电动汽车电池管理系统中应用还比较少。电池热管理除了冷却还包括低温加热。低温加热方法有外部加热法和内部加热法。
对于电动汽车而言,为了保障电池有个合理的工作温度范围,都会通过一定的管理系统来对电池进行监控和管理,用以保证电池系统的性能和寿命。而这样的一套系统便是电池液态热管理系统,电池液态热管理系统是电动汽车电池管理系统当中的一部分,它与电池管理系统共同构成了电池的管理的安全之门,那么电池液态管理系统是什么?对于电池而言,在工作的时候电池的温度范围控制在25℃到40℃之间,要是电池的工作温度过高、过低,或者电池组内温度不一致都会产生问题。为了避免其产生过热或者过冷,便通过其管理系统来实现电池的恒温,而液态热管理系统内部有导热介质、测控单元以及温控设备构成。导热介质主要有空气、液体与相变材料这三大类。以常见的液体冷却技术来看,当电池内部产生的温度的时候,通过测控单元控制温控设备,使得电池内部的液体进行对流换热,将电池内部所产生的热量带走,从而就能够降低电池自身所产生的温度了,而对于这样的一套方案来看,主要的形式就是将电池单体或模块沉浸在液体中、在电池模块间设置冷却通道和在电池底部采用冷却板。这样便能够很好的控制其电池液态热管理系统更好的工作了。随着车辆保有量的增加,电池技术的发展。BMS的主板会收集来自各个从板(通常叫LCU)的采样信息。
BMS用途非常广,现代人生活已经和BMS形影不离了。可以说存在可充电电池的地方就存在BMS。比如我们的手机里,充电宝里或者是小电驴里都有BMS。比如我们使用的手机,手机会实时显示所剩电量,快没电时,还会提醒你赶紧充电;充电完成后,会自动停止充电,即使充电器一直插着。这些功能都是手机里的BMS完成的。像iphone,当机身温度过高时,还会自动关机,这种功能也是BMS的一种功能,目的是保护电池,避免过温发生安全事故。像刚才所讲手机,充电宝,小电驴等,电池容量比较小,因此BMS本身功能也比较简单。在电池容量比较大系统中,BMS就相对复杂了。比如新能源电动车。处于功能的需要,新能源电动车容量一般都做到几十度电。电池组是由多个电池单体,通过串并联方式组成的。比如TeslaModelS的电池组是有7200节。容量85度电,重量达500公斤。以下解释几个问题:1.什么是过充一节电芯的满电电压是,在充电的时候可能把它充到4V或者,饱和电压;如果电压超过这个数值,就是俗称的"过充",如果电池长时间的处于这样的状态,就有可能燃烧或者,或者非常剧烈地影响寿命。2.什么是过放电池组在使用时,不断地耗费电池的电量,放到电池上来说就是每一节电芯都在持续不断地放电。电池管理系统的硬件架构 主板(BCU),作为BMS的总司令。上海环保电池管理系统研发厂家
不同电芯类型,对管理系统的要求一般不太一样。成都全智能监测电池管理系统多少钱一件
BMS市场主要的参与者为整车企业、汽车零部件企业以及电池企业:整车厂凭借对于整车控制和参数匹配的深刻理解,依靠自身强大的资金实力和技术积累来研发与自己产品需求相匹配的BMS,如特斯拉、丰田Pruis、日产Leaf、通用Volt等采用的BMS均是整车厂主导研发的;大型的汽车零部件企业如Bosch、Delphi、Denso、Preh、CalsonicKansei等利用自己在相关产品上的研发优势以及与整车厂长期良好的合作关系在BMS市场上也占据了重要地位;此外BMS市场上另外一类重要的参与者是电池厂商,如LG、三星SDI、A123等,它们的BMS主要是与自己的电池产品进行配套。也就是说BMS不论是对于整车厂,还是电池PACK厂,抑或是第三方BMS厂商,都是极其重要的。从技术上讲,作为整车厂和电池厂需要懂得BMS技术,否则无法更优的匹配整车及电池系统的性能。。成都全智能监测电池管理系统多少钱一件
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