動力電池電源管理系統存在問題及現狀
當前動力锂電池电源系统发展的主要问题是:动力电池成组后安全性和使用寿命显著下降,甚至频繁发生电池燃烧、爆炸等严重事故。造成上述问题的主要原因是动力锂電池成组技术、成组应用技术和设备研究滞后;实现动力锂電池系统集成,为用户提供动力锂電池系统集成技术和产品,是解决当前面临的问题,推动动力锂電池发展的重要课题。
目前,單體动力锂電池已经基本具备推广应用条件,但现有的成组技术、成组应用技术和设备水平还不成熟。也就是说,单体动力锂電池基本解决了安全和寿命问题,推动动力锂電池发展的关键是电池成组技术和BMS技术。
電源管理系統存在的必要性和重要性:
過充過放對電池的損害都是致命的,不同之處僅在于過充産生大量氣體、易自燃和爆炸、表象劇烈,過放外觀變化和緩、但失效速度卻極快,在正常使用中都應嚴格避免出現。對于單體電池而言,在充放電的過程中,如果過充或者過放電都會造成電池內阻增大,負極析锂,容量減小等一系列問題,使電池在使用過程中存在安全和壽命縮短的問題。對于電池組而言,在成組之前就需要單體電池的電性能基本一致,在使用過程中也需要保持各個單體電池的性能一致性,這樣電池才能盡量發揮1+1>1的效果。
電源管理系統的構造:
電池管理系統是對電池的性能和狀態了解最爲全面的設備,所以將電池管理系統和充電機之間建立聯系,就能使充電機實時地了解電池的信息,從而更有效地解決電池的充電時産生一些的問題。目前電池管理系統都是基于單體電池的電壓、電流、溫度等SOC狀態的。
电池管理系统对电池组的使用过程进行管理,对电池组中各单体电池的状态进行调整,可以在一定程度上维系电池组中各单体电池的状态一致性,避免电池状态差异造成电池组性能的加速衰退。动力锂電池发展需要电池生产工艺控制水平的提高,科学的电池筛选和配组方法及有效的电池管理系统共同推动。
BSMS不僅可實時跟蹤采集數據記錄,更能對充放電進行實時控制。
電源管理系統功能
1.監測功能:
监测功能是電源管理系統功能最基本的功能,其为管理功能提高可靠的数据。监测内容包括电池的端电压,电流,温度等参数。
2.保護功能:
保護功能包括過充保護、過放保護、短路保護、反接保護、過載保護、溫度保護等。
3.計量功能:
計量功能是對電池在使用過程中的SOC狀態進行動態報告,從理論上來講,電池的電壓和容量存在一定的對應關系,通過在使用過程中的SOC數據和理論的SOC數據來對比,判斷電池的壽命。
4.控制功能:
通過接口和通訊協議將電池的狀態與外接連接,實現自控或者遠程遙控的功能。
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