2.电池的温度要求:不同电池对温度敏感性不同,而温度是热管理系统控制的关键参数。3.电池的热物理性质:在相同的产热速率和热管理方案下,电池本身的导热系数、密度和比热容等电池热物性参数对电池温度表现有巨大影响。电池热管理系统的设计,实际所用到的热设计知识,与常规电子产品如服务器、电源等产品并无本质差异,仍需要从热传导、对流换热、辐射换热三个角度考量合理的热管理方式。锂离子电池在充放电循环过程中伴随有各种热量的吸收或产生,并导致其内部温度发生变化。这些热量包括由化学反应熵变产生的可逆热Qr,电极因极化产生的极化热Qp,因电阻产生的焦耳热Qj,电池本身因温度升高而吸收的热量Qab,电池内部因发生副反应所产生的热量Qs等[8]。上述各吸热和放热部分,可以使用如下公式示意性描述:电池总的产热量:Q=Qr+Qp+Qs+Qj+Qab有的研究将电池的极化热与焦耳热之和等效为由于电池的全内阻带来的热量,而电池的全内阻则可以通过仪器测定。某些情况下,为细化内部热量分布,还可以使用仪器测量电池的欧姆电阻,欧姆电阻即为焦耳热Qj的产生来源[9]。电池的发热速率不是一个固定值。动力电池充放电过程中,电池内部化学反应复杂。BMS实时采集、处理、存储电池组运行过程中的重要信息。上海环保电池管理系统安装
确保在任何容许的工作环境下实现电池信息测量的高度一致性和精细性。u均衡规则运算:均衡规则是挑出哪些电池需要被均衡,怎么样均衡,优越的均衡规则的运算是有效均衡的保证。储能电池管理模块的均衡规则中综合了电池组状态、电池电压、电池SOC、温度、电池厂家、循环次数等相关因素,使得运算结果更加符合实际需求,并能实现放电、充电及动态均衡。图4均衡规则示意图u均衡实现:均衡实现单元根据均衡规则输出的均衡状态对相应的电池实施均衡。储能电池管理模块的均衡实现采用无损充电方式,并且其充电电流可根据均衡规则的要求进行调节,较大电流2A;同时支持较大2A可调电流的均衡方式。电池监测模块采用点对点均衡。图5均衡实现示意图u均衡效果:电池组充电阶段:未加均衡系统的原始充电曲线使用均衡系统后的充电曲线电池组放电阶段:图5未加均衡系统的原始放电曲线使用均衡系统后的放电曲线使用储能电池管理模块均衡管理系统后,充放电过程中各单体电池的一致性大幅度提高,锂电池组得到了有效均衡。电池组控制单元实时采集整组电池电压、电流数据,具有控制直流回路通断功能,具有实时检测现场报警设备状态,并将数据上传至储能系统管理单元。安徽新型节能电池管理系统研发厂家集中式是将电池管理系统的所有功能集中在一个控制器里面。
BMS由各类传感器、执行器、控制器以及信号线等组成,为满足相关的标准或规范,BMS应该具有以下功能。1)电池参数检测。包括总电压、总电流、单体电池电压检测(防止出现过充、过放甚至反极现象)、温度检测(尽量每串电池、关键电缆接头等均有温度传感器)、烟雾探测(监测电解液泄漏等)、绝缘检测(监测漏电)、碰撞检测等。2)电池状态估计。包括荷电状态(SOC)或放电深度(DOD)、健康状态(SOH)、功能状态(SOF)、能量状态(SOE)、故障及安全状态(SOS)等。3)在线故障诊断。包括故障检测、故障类型判断、故障定位、故障信息输出等。故障检测是指通过采集到的传感器信号,采用诊断算法诊断故障类型,并进行早期预警。电池故障是指电池组、高压电回路、热管理等各个子系统的传感器故障、执行器故障(如接触器、风扇、泵、加热器等),以及网络故障、各种控制器软硬件故障等。电池组本身故障是指过压(过充)、欠压(过放)、过电流、超高温、内短路故障、接头松动、电解液泄漏、绝缘降低等。4)电池安全控制与报警。包括热系统控制、高压电安全控制。BMS诊断到故障后,通过网络通知整车控制器,并要求整车控制器进行有效处理。
强迫风冷设计的电池包也是如此,其采用的散热优化手段可以参考本章第二节内容。强迫风冷设计的电池包,风道的设计几乎演变成电池包内电池的排布形式和箱体进出风口形态和相对位置的设计。由于电池本身发热速率的复杂多变性,目前多数强迫风冷设计的方案中,电池的排布仍严重依靠实际测试确定。常见的电池包中过风形式有串联和并联两种。串联设计的风道,冷风在电池包内在前进的过程中温度逐渐升高,致使处于下风向的电池温度偏高,从而导致电池包内电池的温度不均匀性较大。而并联风道可以较好地规避这一点。也有实验表明,并联风道的设计,更有利于形成均匀的温度场。综上所述,在风冷散热中,除去拓展散热面积、高导热材料的选择、高性能风扇的选择等常规强化散热措施,电池的安装位置和风道形式是关键设计点。,空气为热载体的热管理方式已逐渐无法满足温度控制的要求。液冷散热的高效移热及强大的均热能力,使其日渐成为动力电池包热管理的优先方案。下图描述了几种典型的液冷方式。对于间接液冷的电池包,传热介质可以采用水和乙二醇的混合液或者低沸点的制冷剂。电池包中,冷板与电池之间的导热衬垫除了有降低接触热阻的功能,同时还应充当缓震、绝缘和阻燃作用。电池管理系统的功能是什么?
且配有硬件干节点对PCS。BMS系统的均衡功能电池储能系统BMS重点要做好两个方面,一是电池的数据分析和计算,二是电池的均衡。储能电站提供的电池管理系统具备双向主动无损均衡功能,均衡电流较大5A,均衡效率达到80%以上,同时能有效地筛选出性能异常的单体电池进行报警以便更换,能快速高效的改善电池组的一致性,提高电池组的使用效率及使用寿命,确保整个储能系统的正常运行。单体电池均衡单元:单体电池由于生产工艺等原因导致各电池容量与性能的差异,在对电池组进行充放电的过程中,必然会扩大这种差异,充电时,容量小性能差的电池会出现过充现象;放电时,容量小性能差的电池又会有过放现象;电池组容量利用率会越来越低,长此以往,这种恶性循环过程将加速电池的损坏。因此,动力及储能电池组需要采用均衡电路以延长电池组寿命是国内外学者和业界的共识。图2电池均衡功能实现原理图电池监护模块的均衡系统主要包括四个步骤:电池信息采集→均衡规则运算→均衡状态输出→均衡实现。BAMS由高性能的32位MCU处理器组建平台,内嵌Linux操作系统,自带7寸TFT触摸液晶显示,能实时将锂电池储能系统数据上传后台管理,并能接受后台的监控;自主研发。电池管理系统(BMS)不仅优化充电/放电和其他变量,它还有助于确定维护要求并预测电池故障。动力电池管理系统销售
电池管理系统的功能介绍。上海环保电池管理系统安装
电池管理系统,BMS(BatteryManagementSystem),是电动汽车动力电池系统的重要组成。它一方面检测收集并初步计算电池实时状态参数,并根据检测值与允许值的比较关系控制供电回路的通断;另一方面,将采集的关键数据上报给整车控制器,并接收控制器的指令,与车辆上的其他系统协调工作。电池管理系统,不同电芯类型,对管理系统的要求往往并不一样。电动汽车用锂离子电池容量大、串并联节数多,系统复杂,加之安全性、耐久性、动力性等性能要求高、实现难度大,因此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、电压窗口限制,超过该窗口的范围,电池性能就会加速衰减,甚至发生安全问题。目前,大部分车用锂离子电池,要求的可靠工作温度为,放电时-20~55°C,充电时0~45°C(对石墨负极),而对于负极LTO充电时极低温度为-30°C;电池管理系统的主要任务是保证电池系统的设计性能,可以分解成如下三个方面:1)安全性,保护电池单体或电池组免受损坏,防止出现安全事故;2)耐久性,使电池工作在可靠的安全区域内,延长电池的使用寿命;3)动力性,维持电池工作在满足车辆要求的状态下。锂离子电池的安全工作区域如图1所示。上海环保电池管理系统安装
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