動力電池管理系統(tǒng)BMS的工作原理及主要任務
動力鋰電池管理系統(tǒng)BMS的工作原理及關鍵技術解析。動力鋰電池管理系統(tǒng)BMS,一般都具有高低壓、高低溫、和過流短路等多項常規(guī)保護功能和儲備電量的測量功能,得益于新能源汽車的快速發(fā)展,作為動力電池系統(tǒng)重要部件的BMS,市場規(guī)模迅速擴大。
一、動力鋰電池管理系統(tǒng)BMS的工作原理
從工作原理看,電池管理系統(tǒng)BMS通過對電流、電壓、溫度、SOC等參數(shù)的采集、計算,從而控制供電回路的通斷,并將采集的關鍵數(shù)據(jù)上報給整車控制器,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,因此,素有人稱之為動力電池系統(tǒng)的“大腦”“管家”“保姆”。
動力鋰電池管理系統(tǒng)BMS是一個專門管理電池組中各個單體電池狀態(tài)的一個系統(tǒng),通過這個系統(tǒng)可以確定整個電池組的狀態(tài)以及根據(jù)狀態(tài)進行對應的控制調(diào)整和策略實施。一般來說動力鋰電池管理系統(tǒng)主要分為主控和從控兩大模塊。由中央處理單元、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊、顯示單元模塊、控制部件構(gòu)成。一般是通過采用內(nèi)部的CAN總線技術實現(xiàn)模塊之間的數(shù)據(jù)信息通訊。
中央主控模塊主要負責整個系統(tǒng)的管理和控制,就像一個人的大腦控制思想然后再把各個思想傳達到肢體,操控肢體活動。鋰電池的終端模塊部分是一個負責進行數(shù)據(jù)采集,主要采集有電壓、電流、溫度、信號等。最后就是顯示模塊來呈現(xiàn)數(shù)據(jù)以實現(xiàn)人機交互。
基于各個模塊的功能,BMS能實時檢測動力鋰電池的電壓、電流、溫度等參數(shù),實現(xiàn)對動力電池進行熱管理、均衡管理、高壓及絕緣檢測等,并且能夠計算動力電池剩余容量、充放電功率以及SOC&SOH狀態(tài)。
根據(jù)這些模塊的互相配合就可以完成電池參數(shù)檢測、電池狀態(tài)估計、在線故障診斷、電池安全控制與報警、充電控制、電池均衡、熱管理、網(wǎng)絡通訊、信息存儲、電磁兼容等各種工作。市場上有各種電池,如鎳氫電池、磷酸鐵鋰電池、聚合物電池等都可以通過各種串并聯(lián)組合成鋰電池組再通過電池管理系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理。
鋰電池管理系統(tǒng)BMS可根據(jù)起動能力對充電狀態(tài)(SoC)、健康狀態(tài)(SoH)和功能狀態(tài)(SoF)進行快速、可靠的監(jiān)測,以提供必要的信息。因此,BMS能夠最大限度地降低因為電池意外失效而導致的汽車故障次數(shù),從而盡可能地提升鋰電池使用壽命和電池效率,并實現(xiàn)CO2減排功能。
二、動力鋰電池管理系統(tǒng)BMS的關鍵技術解析
1.新型芯片技術
2.高精度電壓/電流檢測技術
3.核心算法與大數(shù)據(jù)
4.功能安全開發(fā)技術
5.硬件可靠性技術
6.BMS無線通信技術
7.BMS仿真及建模技術
8.測試驗證技術
9.BMS產(chǎn)業(yè)應用技術:儲能
10.BMS產(chǎn)業(yè)應用技術:梯次利用/售后維護
11.BMS/電機控制/整車控制器多合一集成技術
三、鋰電池管理系統(tǒng)的主要任務
是保證電池系統(tǒng)的設計性能,可以分解成如下三個方面:
1)安全性,保護電池單體或電池組免受損壞,防止出現(xiàn)安全事故;
2)耐久性,使鋰電池工作在可靠的安全區(qū)域內(nèi),延長電池的使用壽命;
3)動力性,維持電池工作在滿足車輛要求的狀態(tài)下。
四、總結(jié):
以上就是動力鋰電池管理系統(tǒng)BMS的工作原理及關鍵技術解析,所以鋰電池需要BMS嚴格控制充放電過程,避免過充,過放,過熱。延長電池組的使用壽命,并發(fā)揮最大的效能。