航空電源BMS電池管理控制系統(tǒng)特點(diǎn)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-01-08

BMS的主要作用是什么?其中電池檢測(cè)實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單一些,主要是通過傳感器收集電池在使用過程中的參數(shù)信息比如:溫度、每一個(gè)電池單體的電壓、電流,電池組的電壓、電流等。這些數(shù)據(jù)在之后的電池組管理中起到至關(guān)重要的作用,可以說如果沒有這些電池狀態(tài)的數(shù)據(jù)作為支撐,電池的系統(tǒng)管理就無從談起。如果我們把對(duì)電池的檢測(cè)流程,看成對(duì)電池“體檢”的話,那么這種“體檢”是在線的、持續(xù)的、不間斷的。過程中當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時(shí),可及時(shí)查詢對(duì)應(yīng)電池狀況,并挑選出有問題的電池,從而保持整組電池運(yùn)行的可靠性和高效性。當(dāng)電池的“體檢”結(jié)束之后,會(huì)進(jìn)入分析、診斷、計(jì)算的階段,之后生成“體檢報(bào)告”,這個(gè)過程可以理解為電池的狀態(tài)評(píng)估。BMS主要作用是為了能夠提高電池的利用率。航空電源BMS電池管理控制系統(tǒng)特點(diǎn)

故障診斷是保證電池安全的必要技術(shù)之一。安全狀態(tài)估計(jì)屬于電池故障診斷的重要項(xiàng)目之一,BMS可以根據(jù)電池的安全狀態(tài)給出電池的故障等級(jí)。目前導(dǎo)致電池嚴(yán)重事故的是電池的熱失控,以熱失控為主要的安全狀態(tài)估計(jì)是較迫切的需求。導(dǎo)致熱失控的主要誘因有過熱、過充電、自引發(fā)內(nèi)短路等。研究過熱、內(nèi)短路的熱失控機(jī)理可以獲得電池的熱失控邊界。故障診斷技術(shù)目前已發(fā)展成為一門新型交叉學(xué)科。故障診斷技術(shù)基于對(duì)象工作原理,綜合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、控制理論、人工智能等技術(shù),在許多領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟。鋰離子電池的故障診斷技術(shù)尚屬于發(fā)展階段,研究主要依賴于參數(shù)估計(jì)、狀態(tài)估計(jì)及基于經(jīng)驗(yàn)等方法(與上述SOH研究類似)。航空電源BMS電池管理控制系統(tǒng)特點(diǎn)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。

通過短路、不正常充電、強(qiáng)制放電試驗(yàn)擠壓、撞擊、沖擊、振動(dòng)、熱濫用、溫度循環(huán)、高空模擬試驗(yàn)及拋射體等測(cè)試項(xiàng)目,要求被測(cè)鋰離子電池在試驗(yàn)過程中不起火、不爆不炸、不漏液、不排氣、不燃燒且包裝不破裂。 比較上述兩類標(biāo)準(zhǔn),此類標(biāo)準(zhǔn)的主要是鋰離子電池的安全性,更注意溫度導(dǎo)致的電池安全風(fēng)險(xiǎn),但判定依據(jù)難以量化,只能用被測(cè)電池的炸裂、起火、冒煙、泄漏、破裂和變形等來區(qū)分,不利于檢出可能存在潛在危險(xiǎn)的電池。BMS是BATTERY MANAGEMENT SYSTEM的頭一個(gè)字母簡(jiǎn)稱組合,稱之謂電池管理系統(tǒng)。

健康狀態(tài)是指電池當(dāng)前的性能與正常設(shè)計(jì)指標(biāo)的偏離程度。電池老化是電池正常的性能衰減,不能完全表示其健康狀態(tài)。而目前多數(shù)SOH 的定義只限于電池老化的范疇,沒有真正涉及電池的健康狀況(如健康、亞健康、輕微問題、嚴(yán)重問題等),因此目前的算法應(yīng)該稱為壽命狀態(tài)。耐久性是當(dāng)前業(yè)界研究熱點(diǎn),表征電池壽命的主要參數(shù)是容量和內(nèi)阻。一般地,能量型電池的性能衰減用容量衰減表征,功率型電池性能衰減用電阻變化表征。為了估計(jì)電池的衰減性能,首先要了解電池的衰減機(jī)理。BMS在線故障診斷。包括故障檢測(cè)、故障類型判斷、故障定位、故障信息輸出等。

安全性能已經(jīng)成為鋰離子電池的一個(gè)重要指標(biāo),成為除成本因素外另一個(gè)制約鋰離子電池應(yīng)用的關(guān)鍵指標(biāo)。由于鋰離子電池的特性,在開始的使用階段并不會(huì)顯示出電化學(xué)行為的異常。這些潛在的缺陷給判斷鋰離子電池是否合格帶來困難。本文作者歸納和總結(jié)了國(guó)內(nèi)外常用的鋰離子電池安全性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),通過分析發(fā)現(xiàn),目前國(guó)內(nèi)外對(duì)鋰離子電池安全性的潛在風(fēng)險(xiǎn)缺乏檢測(cè)方法和評(píng)判依據(jù),未形成快速、有效的鋰離子電池安全性檢測(cè)方法或篩選方法。鋰離子電池在各個(gè)垂直行業(yè)中的應(yīng)用日益普遍。天津BMS電池管理測(cè)試系統(tǒng)主要功能

由于鋰離子電池的特性,在起初的使用階段并不會(huì)顯示出電化學(xué)行為的異常。航空電源BMS電池管理控制系統(tǒng)特點(diǎn)

近幾年,國(guó)內(nèi)外研究者在不斷研究更科學(xué)、高效的檢測(cè)方法和手段,其中通過對(duì)于熱效應(yīng)及電池溫度方面的研究,取得不少進(jìn)展。通過檢測(cè)電池的表面溫度,結(jié)合電化學(xué)模型,利用量熱法計(jì)算得到電池充電過程中放出的熱量和熱傳導(dǎo)系數(shù),之后建立熱效應(yīng)理論模型,可模擬計(jì)算電池內(nèi)部的溫度,進(jìn)而來描述電池的熱行為。人們已經(jīng)建立了多種類型的熱效應(yīng)模型,但采取的測(cè)溫手段主要是傳統(tǒng)的熱電偶測(cè)溫法。熱電偶操作比較復(fù)雜,且只能有限布點(diǎn),不能整體地掌握樣品溫度分布;同時(shí),熱電偶還帶有延時(shí)性,不能及時(shí)反映鋰離子電池的溫度變化情況,不利于建立實(shí)時(shí)溫度變化曲線。航空電源BMS電池管理控制系統(tǒng)特點(diǎn)