低速電動車BMS電池管理系統(tǒng)效果

    電池保護(hù)系統(tǒng)中的SOP管理。SOP(StateofPower)表示當(dāng)前電池能夠充電或者放電的閾值功率，它的精確估算可以比較大限度地提高電池的利用率。比如在加速時，可以供應(yīng)閾值的功率而不傷害電池；在剎車時，可以盡量多地回收能量而不傷害電池，這樣可以保證車輛在行駛過程中不會因?yàn)榍穳夯蛘哌^流而失去動力。精確的SOP估算非常重要，例如一組均衡較好的電池包，在處于高電量的狀態(tài)時，彼此間SOC相差很?。ㄒ话阈∮?%）；但當(dāng)SOC很低時，可能會出現(xiàn)某節(jié)電芯電壓急速下降的情況。為了保證每一節(jié)電芯電壓始終不低于過放電壓，SOP必須精確地估算出下一時刻該電芯能夠輸出的閾值輸出功率，以限制對電池的使用從而保護(hù)電池。同理，動能回收需要計(jì)算好的SOP保證電壓比較高的某節(jié)電芯不會進(jìn)入過充保護(hù)，也不能進(jìn)入過流保護(hù)。 BMS系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測電池狀態(tài)，確保在充放電過程中的穩(wěn)定性和安全性，從而保障設(shè)備和用戶的安全。低速電動車BMS電池管理系統(tǒng)效果

EMS（能量管理系統(tǒng)，EnergyManagementSystem）是整個系統(tǒng)中重要的關(guān)鍵部件，EMS承接BMS反饋的相關(guān)電池信息，進(jìn)行及時的分析和判斷，將分析的控制信息反饋至BMS，對系統(tǒng)的策略進(jìn)行控制，EMS的控制策略對電池系統(tǒng)的衰減速率和循環(huán)壽命起到重要的作用，系統(tǒng)的循環(huán)壽命越長，所帶來的經(jīng)濟(jì)收益自然也就越大，同時會BMS反饋回來的電池異常信息及時判斷和控制，及時切斷和控制異常電池，保護(hù)整個儲能系統(tǒng)，對整個儲能系統(tǒng)的安全性起到關(guān)鍵作用。PCS（儲能變流器，PowerControlSystem）又稱雙向儲能逆變器，可控制蓄電池的充電和放電過程，進(jìn)行交直流的變換，在無電網(wǎng)情況下可以直接為交流負(fù)荷供電。PCS由DC/AC雙向變流器、控制單元等構(gòu)成。PCS控制器通過通訊接收后臺控制指令，根據(jù)功率指令的符號及大小控制變流器對電池進(jìn)行充電或放電，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)有功功率及無功功率的調(diào)節(jié)。PCS控制器通過CAN接口與BMS通訊，獲取電池組狀態(tài)信息，可實(shí)現(xiàn)對電池的保護(hù)性充放電，確保電池運(yùn)行安全。軟件BMS保護(hù)芯片BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠確保電池組內(nèi)各節(jié)電池的壓差不大，提高電池組的充放電性能，使動力輸出更加穩(wěn)定和高效。

    造成鋰電池活性物質(zhì)不可逆消耗的主要因素有：1）正極材料的溶解：正極材料的溶解造成正極活性物質(zhì)減少，溶解的正極材料游離到負(fù)極時會造成負(fù)極界面膜的不穩(wěn)定，被破壞的界面膜再形成時會消耗鋰離子，造成鋰離子的減少。2）正極材料的相變化：鋰離子在電極間正常脫嵌時，總會伴隨著宿主結(jié)構(gòu)摩爾體積的變化，結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)變，影響顆粒與電極間的電化學(xué)接觸，造成容量衰減。3）電解液的分解：在鋰離子電池充電過程中，電解液對含碳電極具有不穩(wěn)定性，因此會發(fā)生還原反應(yīng)。電解液還原消耗了電解質(zhì)及其溶劑，對電池容量及循環(huán)壽命產(chǎn)生不良影響。4）過充電：電池在過充電時，不僅會造成負(fù)極形成鋰沉淀、電解液氧化和正極氧的損失，消耗活性物質(zhì)導(dǎo)致容量不可逆損失，還會有安全隱患。5）界面膜的形成：界面膜（SEI膜）的形成會消耗鋰離子，一般發(fā)生在起初的幾次充放電時。6）集流體的腐燭：鋰離子電池中的集流體材料常用鋁和銅，兩者的腐蝕會在表面形成膜，電池內(nèi)阻增大，放電效率下降，繼而造成電池壽命衰減。

    入局BMS制造的廠商有幾類：一類是動力電池BMS中具主導(dǎo)能力的終端用戶-車廠，事實(shí)上國外BMS制造實(shí)力較強(qiáng)的也就是車廠，如通用、特斯拉等；國內(nèi)有比亞迪、華霆動力等。第二類是電池廠，包含電芯廠商與做pack的廠商，如三星、寧德時代、欣旺達(dá)、德賽電池、拓邦股份、等；第三類專業(yè)的BMS制造商，此類廠商有多年的電力電子技術(shù)積累，有高校背景或相關(guān)企業(yè)背景的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，如億能電子、杭州高特電子、協(xié)能科技、等企業(yè)。目前看來儲能電池的終端用戶沒有加入BMS研發(fā)與制造的需求與具體行動，可以認(rèn)為儲能電池BMS行業(yè)缺乏一個占據(jù)了重要優(yōu)勢的參與者，給電池廠以及專注做儲能BMS的廠商留下了巨大的發(fā)展空間。儲能市場一旦確立，將給予電池廠與專業(yè)BMS生產(chǎn)廠商以非常大的發(fā)揮空間。在未來專業(yè)電動汽車的BMS生產(chǎn)廠商也極有可能成為大規(guī)模儲能項(xiàng)目使用的BMS供應(yīng)商的重要組成部分?，F(xiàn)階段，各個儲能系統(tǒng)供應(yīng)商提供的BMS缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。不同廠家對BMS的設(shè)計(jì)、定義都不同，而且根據(jù)各家適配電池的不同，采用的SOX算法、均衡技術(shù)、上傳的通信數(shù)據(jù)內(nèi)容可能也各不相同。在BMS的實(shí)際應(yīng)用中，這樣的差異會增加應(yīng)用成本，不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此，以后BMS的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化也將是一個重要的發(fā)展方向。 硬件BMS保護(hù)板指的是完全基于硬件實(shí)現(xiàn)的電池管理系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)注重電路和傳感器等硬件組件的整合。

    BMS系統(tǒng)保護(hù)板的優(yōu)勢：提高電池壽命：通過實(shí)時監(jiān)測和保護(hù)電池，避免電池過充、過放等問題，BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠有效延長電池的使用壽命。增強(qiáng)安全性：BMS系統(tǒng)保護(hù)板在預(yù)防過充、過放、短路等問題方面發(fā)揮著重要作用，有效降低了電池?fù)p壞甚至起火的風(fēng)險，保障了用戶的人身和財(cái)產(chǎn)安全。優(yōu)化性能：通過平衡管理，BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠確保電池組內(nèi)各節(jié)電池的壓差不大，從而提高整個電池組的充放電性能，使電動車的動力輸出更加穩(wěn)定和高效。 如果是對基本功能的要求較高，且成本預(yù)算較為有限，BMS硬件保護(hù)板可能是一個不錯的選擇。BMS

BMS多重安全防護(hù)系統(tǒng)有效防止過充、過放、過流、過壓等問題，確保用戶和設(shè)備安全。低速電動車BMS電池管理系統(tǒng)效果

    鋰電池(可充型)之所以需要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池鋰電組件總會跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險器出現(xiàn)。鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流，及時控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)及輔助器件NTC、ID、存儲器等。其中控制IC，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路溝通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時，它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫，意即負(fù)溫度系數(shù)，在環(huán)境溫度升高時，其阻值降低，使用電設(shè)備或充電設(shè)備及時反應(yīng)、控制內(nèi)部中斷而停止充放電。ID是Identification的縮寫，即身份識別的意思它分為兩種：一是存儲器，常為單線接口存儲器，存儲電池種類、生產(chǎn)日期等信息；二是識別電阻。兩者可起到產(chǎn)品的可追溯和應(yīng)用的限制。 低速電動車BMS電池管理系統(tǒng)效果