隨著新能源電動汽車的廣泛應用,電池的容量、安全性、應用狀態與續航能力日益成為關注重點。BMS電池管理系統是對電池進行監控與管理的系統,將采集的電池信息實時反饋給用戶,同時根據采集的信息調節參數,充分發揮電池的性能。但是,該技術在管理多個電池時,需要人員現場調試與設置,導致其檢查、維護與更新相當不方便。而且,針對電池組的工作性能、電池老化情況、使用壽命等信息,需要人員現場經過多次反復調試、實驗之后才能獲得,工作相當繁瑣、耗時。在生產、調試或實驗過程中,只有在電池出現問題影響電動汽車的工作時,才會發現故障并更換電池,這種方式具有盲目性、滯后性,相當容易產生不良后果,嚴重則導致生產工作延誤、生產危險世故。 通過實時監測和保護電池,避免電池過充、過放等問題,BMS系統保護板能夠延長電池的使用壽命。戶外電源BMS電池管理系統保護方案
BMS(BatteryManagementSystem,電池管理系統)是現代電池技術中的重要組件,被譽為電池組的“智能大腦”。其中心功能涵蓋電池狀態監測、充放電操作、熱管理、均衡管理及安全保護,通過實時采集電壓、電流、溫度等參數,結合SOC(荷電狀態)、SOH(良好狀態)算法,精細評估電池剩余容量與老化程度,誤差在5%以內。在電動汽車領域,BMS通過動態設定充放電截止閾值,避免過充、過放損傷電池,同時采用主動均衡技術調節單體電池電量差異,延長電池壽命。例如,特斯拉的多層架構BMS可同步管理7000+節電芯,確保電池組的一致性與安全性。在儲能系統中,BMS的作用更為關鍵。它不僅需實現削峰填谷、V2G(車輛到電網)雙向能量調度,還需應對電網級儲能的復雜工況。例如,華為“能源大腦”和拓邦智能BMS已實現熱失控提早30分鐘預警,火災危險降低80%。此外,BMS通過液冷系統與相變材料(PCM)結合,將儲能系統溫控效率提升50%,壽命延長至15年。 高科技BMS管理系統云平臺開發BMS鋰電池保護板對電池包的能量進行管理,一般分為被動管理和主動管理兩種類型。
BMS保護板分為分口與同口保護板。保護板為了實現保護電池的功能,必須要能夠主動切斷電池主回路。因此,在電池包內部,電池的主回路是要經過保護板的。為了對充電和放電都能進行操作,保護板必須具有兩個開關,分別作用于充電和放電回路。在同口保護板中,這兩個開關串在一條線上,接到電池包外部,充電和放電都經過此線。而在分口保護板中,電池分出兩根線,分別接充電開關和放電開關,再接到電池外部。之所以會出現同口和分口保護板,是為了降低成本:一般電動車鋰電池包的充電電流要比放電電流小,如果兩個開關串到一條線上,那么兩個開關就得照著大的買。而分口的話,充電電流小,就可以用一個更小的開關。這里說的開關,其實就是MOSFET,是鋰電保護板的主要成本,而且國內相關產品技術受限,重點部件需要進口。
主動均衡技術的痛點:設備采購成本較高當前新能源板塊發展突飛猛進,每個從業單位參與的項目單量和項目數量越來越多,很多項目前期的方案搭建以及交付投運,較大權重地考慮成本,在剛好滿足下級用戶當前技術需求的前提下,以盡可能便宜的原則選擇均衡產品。導致很多項目選型環節,下級用戶認可主動均衡的產品和技術,也了解全生命周期主動均衡經濟性的更加合理性,但考慮當前量級的項目因為選擇采購主動均衡BMS要多花¥,往往很可能還是選擇當前就滿足下級用戶的被動均衡產品。主動均衡相對增加了危險點基于不同廠家主動均衡技術的差異性,主動均衡在BMS內部增加了分離式或集成式的均衡電路,其中包括均衡充放電模塊裝置、均衡電源驅動裝置、均衡操作狀態等,這些從硬件增加的角度增加了可能失效的風險。部分BMS企業過于追求3A、5A甚至更高的大電流均衡,于均衡技術本身沒有什么技術難點,但對系統既有的協配件的選型匹配存在挑戰。行業PACK包內采集線束的線徑可能只有、CCS方案銅膜的載流能力、PACK內的發熱及散熱、相對熱的環境下電池的壽命等都可能是關聯影響因素。 對于電池管理系統(BMS)而言,除了均衡功能外,均衡策略的制定同樣至關重要。
電池保護板,顧名思義鋰電池保護板主要是針對可充電電池(一般指鋰電池)起保護作用的集成電路板。鋰電池(可充型)之所以需要保護,是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電,因此鋰電池鋰電組件總會跟著一塊帶采樣電阻的保護板和一片電流保護器出現。電池包保護板設計中需要考慮的因素較多,如電壓平臺問題,鋰動力電池包在使用中往往被要求很大的平臺電壓,所以設計鋰動力電池包保護板時盡量使保護板不影響電芯的放電電壓,這樣對IC、采樣電阻等元件的要求就會很高,電流采樣電阻應滿足高精密度,低溫度系數,無感等要求。鋰電池保護板的主要功能有過充保護、過放保護、過流保護、短路保護、溫度保護。 BMS向高精度監測、AI智能預測、云端協同管理和多類型電池兼容(如固態電池)方向發展。國產BMS價格合理
需關注電池串數、電壓 / 電流范圍、均衡能力、通信協議(如 CAN、I2C)及安全認證。戶外電源BMS電池管理系統保護方案
鋰電池(可充型)之所以需要保護,是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電,因此鋰電池鋰電組件總會跟著一塊精致的保護板和一片電流保護器出現。鋰電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協同完成,保護板是由電子電路組成,在-40℃至+85℃的環境下時刻準確的監視電芯的電壓和充放回路的電流,及時操控電流回路的通斷;PTC在高溫環境下防止電池發生惡劣的損壞。保護板通常包括IC、MOS開關及輔助器件NTC、ID、存儲器等。其中操控IC,在一切正常的情況下MOS開關導通,使電芯與外電路溝通,而當電芯電壓或回路電流超過規定值時,它立刻操控MOS開關關斷,保護電芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫,意即負溫度系數,在環境溫度升高時,其阻值降低,使用電設備或充電設備及時反應、內部中斷而停止充放電。ID是Identification的縮寫,即身份識別的意思它分為兩種:一是存儲器,常為單線接口存儲器,存儲電池種類、生產日期等信息;二是識別電阻。兩者可起到產品的可追溯和應用的限制的作用。 戶外電源BMS電池管理系統保護方案