På grund av egenskaperna hoslitiumbatterisjälvt måste ett batterihanteringssystem (BMS) läggas till. Batterier utan hanteringssystem är förbjudna att använda, vilket medför stora säkerhetsrisker. Säkerhet är alltid en prioritet för batterisystem. Batterier kan, om de inte skyddas eller hanteras väl, ha risk för kortare livslängd, skador eller explosion.
BMS: (Battery Management System) används huvudsakligen i kraftbatterier, såsom elfordon, elcyklar, energilagring och andra stora system.
Huvudfunktionerna i batterihanteringssystemet (BMS) inkluderar mätning av batterispänning, temperatur och ström, energibalans, beräkning och visning av SOC, onormala larm, hantering av laddning och urladdning, kommunikation etc., förutom skyddssystemets grundläggande skyddsfunktioner. Vissa BMS integrerar även värmehantering, batteriuppvärmning, analys av batterihälsa (SOH), mätning av isolationsresistans med mera.
Introduktion och analys av BMS-funktioner:
1. Batteriskydd, liknande PCM, överladdnings-, överurladdnings-, övertemperatur-, överströms- och kortslutningsskydd. Precis som vanliga litium-mangan-batterier och treelementsbatterierlitiumjonbatterier, stänger systemet automatiskt av laddnings- eller urladdningskretsen när det detekterar att batterispänningen överstiger 4,2 V eller att batterispänningen sjunker under 3,0 V. Om batteritemperaturen överstiger batteriets driftstemperatur eller om strömmen överstiger batteripoolens urladdningsström, stänger systemet automatiskt av strömvägen för att säkerställa batteriets och systemets säkerhet.
2. Energibalans, helhetenbatteripaketPå grund av att många batterier är seriekopplade och efter en viss tid har arbetat, på grund av inkonsekvens i själva batteriet, inkonsekvens i arbetstemperaturen och andra orsaker, kommer det slutligen att uppstå en stor skillnad, vilket har en enorm inverkan på batteriets livslängd och systemets användning. Energibalans syftar till att kompensera för skillnaderna mellan enskilda celler genom att hantera aktiv eller passiv laddning eller urladdning, för att säkerställa batteriets jämnhet och förlänga batteriets livslängd. Det finns två typer av passiv balans och aktiv balans i branschen. Passiv balans syftar främst till att balansera mängden effekt genom resistansförbrukning, medan aktiv balans huvudsakligen syftar till att överföra mängden effekt från batteriet till batteriet med mindre effekt via kondensator, induktor eller transformator. Passiva och aktiva jämvikter jämförs i tabellen nedan. Eftersom det aktiva jämviktssystemet är relativt komplext och kostnaden relativt hög, är det fortfarande passiv jämvikt som används.
3. SOC-beräkning,batteriströmBeräkning är en mycket viktig del av BMS, och många system behöver veta mer exakt den återstående effektsituationen. På grund av teknikutvecklingen har SOC-beräkningen ackumulerat en mängd metoder, och precisionskraven är inte höga. Man kan basera batterispänningen för att bedöma den återstående effekten. Den viktigaste exakta metoden är strömintegrationsmetoden (även känd som Ah-metoden), Q = ∫i dt, samt intern resistansmetod, neurala nätverksmetoden och Kalman-filtermetoden. Strömpoängsättning är fortfarande den dominerande metoden i branschen.
4. Kommunikation. Olika system har olika krav på kommunikationsgränssnitt. De vanligaste kommunikationsgränssnitten inkluderar SPI, I2C, CAN, RS485 och så vidare. Fordons- och energilagringssystem är huvudsakligen CAN och RS485.
Publiceringstid: 15 mars 2023
