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锂电池BMS三大核心功能及五点认识误区

BMS最核心的三大功能为电芯监控、荷电状态(SOC)估算以及单体电池均衡。

BMS最核心的三大功能为电芯监控、荷电状态(SOC)估算以及单体电池均衡。

BMS的核心功能

1)电芯监控技术

1、单体电池电压采集;2、单体电池温度采集;3、电池组电流检测;

温度的准确测量对于电池组工作状态也相当重要,包括单个电池的温度测量和电池组散热液体温度监测。这需要合理设置好温度传感器的位置和使用个数,与BMS控制模块形成良好的配合。电池组散热液体温度的监控重点在于入口和出口出的流体温度,其监测精度的选择与单体电池类似。

2)SOC(荷电状态)技术:简单来说就是电池还剩下多少电

SOC是BMS中最重要的参数,因为其它一切都是以SOC为基础的,所以它的精度和鲁棒性(也叫纠错能力)极其重要。如果没有精确的SOC,再多的保护功能也无法使BMS正常工作,因为电池会经常处于被保护状态,更无法延长电池的寿命。

SOC的估算精度精度越高,对于相同容量的电池,可以使电动车有更高的续航里程。高精度的SOC估算可以使电池组发挥最大的效能。

3)均衡技术

被动均衡一般采用电阻放热的方式将高容量电池“多出的电量”进行释放,从而达到均衡的目的,电路简单可靠,成本较低,但是电池效率也较低。

主动均衡充电时将多余电量转移至高容量电芯,放电时将多余电量转移至低容量电芯,可提高使用效率,但是成本更高,电路复杂,可靠性低。未来随着电芯的一致性的提高,对被动均衡的需求可能会降低。

关于BMS认识误区

1)功能越多越好。功能能满足需要即可,并非越多越好,系统越简单可靠性才可能越高。

2)刻意追求电压或温度等参数的采集精度。理由如上,精度满足需要即可,过高的精度不一定会带来BMS的性能的提升,相反会增加成本。

3)BMS能够修复性能差的电池。BMS不能修复性能差的电池,充其量能够减缓其变差、抑制其影响。

4)均衡能解决电池自身容量不一致。单独的充电均衡或者放电均衡对容量差异无明显改善作用,只有大电流放电均衡才能改善容量不一致性。

5)盲目追求充电或放电截止电压一致。对于只有充电均衡或者放电均衡的BMS,盲目追求末端的截止电压一致性无任何意义。只有当同时具备大电流充放电均衡时才有必要研究末端截止电压一致性问题。

锂电池

稿件来源:锂电世界  
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