小汽車BMS電池管理控制系統(tǒng)功能介紹

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-04-18

既然叫做電池管理系統(tǒng),BMS的主要工作就是處理和車載電池有關(guān)的任務(wù)。盡管當(dāng)前的電池制造工藝已經(jīng)讓各個(gè)電芯之間的差異化縮小,但是單節(jié)鋰電池之間仍然存在者內(nèi)阻、容量、電壓等差異,所以在實(shí)際應(yīng)用中,電池組內(nèi)部各單體電池容易出現(xiàn)散熱不均或過(guò)度充放電等現(xiàn)象。時(shí)間一長(zhǎng),這些處于不良工作狀態(tài)下的電池就很可能提前損壞,電池組的整體壽命也就很大程度上縮短。不只如此,電池處于嚴(yán)重過(guò)充電狀態(tài)下還存在炸裂的危險(xiǎn),造成電池組損壞的同時(shí)還對(duì)使用者的人生安全造成威脅。因此,必須為電動(dòng)汽車上的動(dòng)力電池組配備一套具有針對(duì)性的電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,BMS),從而對(duì)電池組進(jìn)行有效的監(jiān)控、保護(hù)、能量均衡和故障警報(bào),進(jìn)而提高整個(gè)動(dòng)力電池組的工作效率和使用壽命。BMS價(jià)格也在以每年10-15%的速度下降,因此BMS市場(chǎng)規(guī)模的增速也將明顯小于動(dòng)力電池產(chǎn)量的增速。小汽車BMS電池管理控制系統(tǒng)功能介紹

如果只有耗散式的被動(dòng)均衡功能或者沒(méi)有均衡功能,則電芯中存在一部分無(wú)法利用的容量如圖6所示,并且隨著電池差異性的加劇,這種浪費(fèi)的容量的比例會(huì)越來(lái)越大。由此,在每一節(jié)電池單體SOC 都可估計(jì)的前提下,就可以得到電池組的SOC 值。要獲取單體的SOC值,較直接的方法就是應(yīng)用上述SOC 估計(jì)方法中的一種,分別估計(jì)每一個(gè)單體的SOC,但這種方法的計(jì)算量太大。為了減小計(jì)算量,部分文獻(xiàn)在估計(jì)電池成組的SOC 方法上做了一些改進(jìn)研究。Dai 等采用一個(gè)EKF 估計(jì)電池組平均SOC,用另一個(gè)EKF 估計(jì)每個(gè)單體SOC 與平均SOC 之差ΔSOC。估計(jì)ΔSOC 的EKF中需要估計(jì)的狀態(tài)量只有一個(gè),因此算法的計(jì)算量較小。湖南BMS電池管理監(jiān)控系統(tǒng)功能介紹BMS通過(guò)必要措施緩解電池組的不一致性,為新能源車輛的使用安全提供保障。

實(shí)用新型公開了一種BMS電池管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),包括主控制終端、Server服務(wù)器端、移動(dòng)客戶終端以及多個(gè)BMS電池管理系統(tǒng)單元,主控制終端和移動(dòng)客戶終端均與Server服務(wù)器端連接;BMS電池管理系統(tǒng)單元包括BMS電池管理系統(tǒng)、控制模組、顯示模組、無(wú)線通信模組、電氣設(shè)備、電池組以及采集模組,采集模組的輸出端與BMS電池管理系統(tǒng)的輸入端連接,BMS電池管理系統(tǒng)的輸出端與控制模組的輸入端連接,控制模組分別與電池組及電氣設(shè)備連接。實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)對(duì)BMS電池管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控,無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè),減輕了電池組的維護(hù)難度,充分節(jié)省了人力資源、時(shí)間與生產(chǎn)成本,可普遍應(yīng)用于電池組的監(jiān)控領(lǐng)域中 。

當(dāng)鋰電池工作溫度高于200℃時(shí),電解液會(huì)分解并產(chǎn)生可燃性氣體,并且與由正極的分解產(chǎn)生的氧氣劇烈反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致熱失控。在0℃以下充電,會(huì)造成鋰金屬在負(fù)極表面形成電鍍層,這會(huì)減少電池的循環(huán)壽命。過(guò)低的電壓或者過(guò)放電,會(huì)導(dǎo)致電解液分解并產(chǎn)生可燃?xì)怏w進(jìn)而導(dǎo)致潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。過(guò)高的電壓或者過(guò)充電,可能導(dǎo)致正極材料失去活性,并產(chǎn)生大量的熱;普通電解質(zhì)在電壓高于4.5 V時(shí)會(huì)分解。為了解決這些問(wèn)題,人們?cè)噲D開發(fā)能夠在非常惡劣的情況下進(jìn)行工作的新電池系統(tǒng),另一方面,目前商業(yè)化鋰離子電池必須連接管理系統(tǒng),使鋰離子電池可以得到有效的控制和管理,每個(gè)單電池都在適當(dāng)?shù)臈l件下工作,充分保證電池的安全性、耐久性和動(dòng)力性。BMS主要作用是延長(zhǎng)電池的使用壽命。

放電測(cè)試方法:確定電池SOC的較可靠方法是在受控條件下進(jìn)行放電測(cè)試,即指定的放電速率和環(huán)境溫度。這個(gè)測(cè)試可以準(zhǔn)確的計(jì)算電池的剩余電量SOC,但所消耗的時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng),并且在測(cè)試完畢以后電池里面的電量全部放掉,因此這個(gè)方法只在實(shí)驗(yàn)室中用來(lái)標(biāo)定驗(yàn)證電池的標(biāo)稱容量,無(wú)法用于設(shè)計(jì) BMS做車輛電池電量的在線估計(jì)。安時(shí)積分法的主要缺點(diǎn)為:起始SOC0影響荷電狀態(tài)的估計(jì)精度;庫(kù)侖效率η受電池的工作狀態(tài)影響大(如荷電狀態(tài)、溫度、電流大小等),η難于準(zhǔn)確測(cè)量,會(huì)對(duì)荷電狀態(tài)誤差有累積效應(yīng);電流傳感器精度,特別是偏差會(huì)導(dǎo)致累計(jì)效應(yīng),影響荷電狀態(tài)的精度。因此,單純采用安時(shí)積分法很難滿足荷電狀態(tài)估計(jì)的精度要求。到2027年,全球電池管理系統(tǒng)市場(chǎng)將以20.2%的復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)到248.3億美元。國(guó)內(nèi)外BMS電池管理監(jiān)控系統(tǒng)哪家好

集中式BMS是將電池管理系統(tǒng)的所有功能集中在一個(gè)控制器里面。小汽車BMS電池管理控制系統(tǒng)功能介紹

電池管理系統(tǒng)(BMS)為一套保護(hù)動(dòng)力電池使用安全的控制系統(tǒng),時(shí)刻監(jiān)控電池的使用狀態(tài),通過(guò)必要措施緩解電池組的不一致性,為新能源車輛的使用安全提供保障。新能源汽車BMS主要有電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)、電池狀態(tài)估算、電池安全保護(hù)、電池能量控制和電池信息管理五大功能。新能源汽車BMS行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括芯片、PCB、隔離器等電子元器件供應(yīng)企業(yè),中游為BMS設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造企業(yè),下游為各類新能源整車企業(yè)。近年來(lái),國(guó)家出臺(tái)一系列政策積極推動(dòng)新能源汽車發(fā)展,同時(shí)新能源汽車充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善,我國(guó)新能源汽車規(guī)模迅速擴(kuò)張。小汽車BMS電池管理控制系統(tǒng)功能介紹