在理論研究方面,目前,人們傾向于利用理論模擬的方法體現(xiàn)鋰離子電池的熱安全性能,并設(shè)計(jì)了很多模型,通過分析熱性能來計(jì)算,得到鋰離子電池在不同工作環(huán)境下的溫度曲線。這些理論模型的原理是通過測(cè)量鋰離子電池的表面溫度來評(píng)價(jià)內(nèi)部溫度,再與利用熱電偶等方式測(cè)出的溫度進(jìn)行比對(duì),一方面說明理論模型的預(yù)判性和正確性;另一方面對(duì)安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。理論模型的建立可以使學(xué)者對(duì)于鋰離子電池的熱效應(yīng)有較整體的認(rèn)識(shí),但對(duì)于安全性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)卻不直觀。 BMS主要作用是為了能夠提高電池的利用率。電動(dòng)汽車BMS電池管理控制系統(tǒng)廠家
鋰電池過充過程成為了導(dǎo)致鋰離子電池發(fā)生不安全行為的危險(xiǎn)因素:當(dāng)發(fā)生過充時(shí),由于發(fā)生了不可逆的化學(xué)反應(yīng),電能轉(zhuǎn)變成熱能,導(dǎo)致電池溫度迅速升高,從而引發(fā)一系列的化學(xué)反應(yīng)。尤其是當(dāng)散熱性較差時(shí),往往導(dǎo)致比單純的熱沖擊更嚴(yán)重的問題,可能發(fā)生電池起火,甚至炸裂。根據(jù)對(duì)現(xiàn)有主要標(biāo)準(zhǔn)的分析不難發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋰離子電池安全性能的檢測(cè)方法和評(píng)判依據(jù)還顯得不足。這些標(biāo)準(zhǔn)中,有部分是針對(duì)鋰離子電池的外部環(huán)境和設(shè)計(jì)制造過程的標(biāo)準(zhǔn);即便是針對(duì)安全性能的標(biāo)準(zhǔn),也缺少明確的可量化衡量的檢測(cè)方法和評(píng)判體系,尤其是炸裂、起火、冒煙、泄漏、破裂和變形等判斷依據(jù),過于寬泛。山東BMS電池管理系統(tǒng)架構(gòu)電池管理系統(tǒng)在電池和汽車的運(yùn)行中起到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)的作用。
電池管理系統(tǒng),BMS(Battery Management System),是電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)的重要組成。它一方面檢測(cè)收集并初步計(jì)算電池實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù),并根據(jù)檢測(cè)值與允許值的比較關(guān)系控制供電回路的通斷;另一方面,將采集的關(guān)鍵數(shù)據(jù)上報(bào)給整車控制器,并接收控制器的指令,與車輛上的其他系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。電池管理系統(tǒng),不同電芯類型,對(duì)管理系統(tǒng)的要求往往并不一樣。電動(dòng)汽車用鋰離子電池容量大、串并聯(lián)節(jié)數(shù)多,系統(tǒng)復(fù)雜,加之安全性、耐久性、動(dòng)力性等性能要求高、實(shí)現(xiàn)難度大,因此成為影響電動(dòng)汽車推廣普及的瓶頸。
電化學(xué)模型是建立在傳質(zhì)、化學(xué)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)上,涉及電池內(nèi)部材料的參數(shù)較多,而且很難準(zhǔn)確獲得,模型運(yùn)算量大,一般用于電池的性能分析與設(shè)計(jì)。如果電池模型參數(shù)已知,則很容易找到電池OCV。然后使用通過實(shí)驗(yàn)得出的OCV-SOC查找表,可以容易地找到電池SOC。研究人員使用這種方法,并分別采取RINT模型,一階RC,二階RC模型,發(fā)現(xiàn)使用二階RC模型的較大估計(jì)誤差是4.3%,而平均誤差是1.4%。綜合比較上述常用的SOC 估計(jì)方法,卡爾曼濾波等基于電池模型的SOC 估計(jì)方法精確可靠,配合開路電壓駐車修正是目前的主流方法。電池管理系統(tǒng)(BMS)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案被國外廠商壟斷。
現(xiàn)行的主要標(biāo)準(zhǔn)可概括為以下幾類。1主要針對(duì)運(yùn)輸過程中的外部環(huán)境和機(jī)械振動(dòng)如UN38. 3、IEC 62281:2012 等,通過高度模擬、溫度試驗(yàn)、振動(dòng)、沖擊、外短路和撞擊等測(cè)試項(xiàng)目,模擬鋰離子電池在運(yùn)輸過程中可能發(fā)生的危險(xiǎn),對(duì)于鋰離子電池在使用過程中的安全問題涉及較少 。2 主要針對(duì)設(shè)計(jì)和制造過程如IEEE1625、IEEE1725 等。以IEEE1725 為例,標(biāo)準(zhǔn)將手機(jī)鋰離子電池系統(tǒng)分為4 個(gè)板塊,即電芯、電池組、主機(jī)及電池充電器部分,整體明確地對(duì)電芯的設(shè)計(jì)、原材料、制造工藝和成品測(cè)試評(píng)估等進(jìn)行了要求,為電芯乃至手機(jī)等通信產(chǎn)品的安全性提供可靠評(píng)估保障。上述標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)電池的設(shè)計(jì)和制造過程,對(duì)于鋰離子電池后期使用中的安全問題涉及不多。且諸如此類的IEEE 鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn),由于對(duì)象為不同設(shè)備中的鋰離子電池的設(shè)計(jì)和制造,針對(duì)性較強(qiáng),適用范圍受到一定的限制。 BMS電池管理系統(tǒng)單元包括控制模組、顯示模組、無線通信模組、電氣設(shè)備、電池組、采集模組。上海BMS電池管理系統(tǒng)架構(gòu)
電池管理系統(tǒng)是對(duì)電池進(jìn)行監(jiān)控與控制的系統(tǒng),將采集的電池信息實(shí)時(shí)反饋給用戶。電動(dòng)汽車BMS電池管理控制系統(tǒng)廠家
需要注意的是,本實(shí)用新型的改進(jìn)在于遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)組成部件以及各個(gè)部件之間的連接關(guān)系,主控制終端、Server服務(wù)器端、BMS電池管理系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)采集、發(fā)送以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程等均是采用現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型并沒有在數(shù)據(jù)處理方法上有任何改進(jìn),本實(shí)用新型只涉及結(jié)構(gòu)上的改進(jìn),并沒有涉及到方法上的改進(jìn),更不涉及任何軟件上的改進(jìn)。總之,BMS電池管理系統(tǒng)對(duì)保護(hù)電動(dòng)汽車、充電站設(shè)備和人員安全都具有重要意義,BMS在高、低溫極端環(huán)境中能否正常使用還有待驗(yàn)證,相關(guān)研發(fā)工作人員要積極探索不斷研究新技術(shù)以促進(jìn)BMS電池管理系統(tǒng)的升級(jí),更好地滿足人們生活需求。電動(dòng)汽車BMS電池管理控制系統(tǒng)廠家