2024-11-07 16:35:50
據(jù)了解,截至2022年,全球新能源儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)量超過40GWh,達(dá)到45.7GWh,而中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)也***突破10GWh,并達(dá)到13.1GWh,并***超過美國(guó),成為全球比較大的新能源儲(chǔ)能市場(chǎng)。電化學(xué)儲(chǔ)能是鋰離子電池應(yīng)用的重要場(chǎng)景,為了迎合全球及國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,助推儲(chǔ)能系統(tǒng)快速技術(shù)迭代,提升**性能,保證系統(tǒng)產(chǎn)品的可靠性能,NXP一直在加速新產(chǎn)品的研發(fā)和布局。一般來說,儲(chǔ)能系統(tǒng)包括集中式儲(chǔ)能和分布式儲(chǔ)能,集中式儲(chǔ)能通俗講就是大型儲(chǔ)能,包括發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能、工商業(yè)應(yīng)用的儲(chǔ)能,而分布式儲(chǔ)能典型的應(yīng)用是戶用儲(chǔ)能、通訊基站儲(chǔ)能、不間斷備用電源等。鋰電池保護(hù)板的主要功能有過充保護(hù)、過放保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、溫度保護(hù)。鋰電池保護(hù)板方案開發(fā)
電池保護(hù)板是鋰離子電池組的"大腦",對(duì)電芯(組)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構(gòu)成上看,電池管理系統(tǒng)包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器,以及嵌入式軟件等部分。電池保護(hù)板根據(jù)實(shí)時(shí)采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù),通過特定算法來實(shí)現(xiàn)電池組的電壓保護(hù)、溫度保護(hù)、短路保護(hù)、過流保護(hù)、絕緣保護(hù)等功能,并實(shí)現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對(duì)外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細(xì)分領(lǐng)域,包括充電管理芯片、電池計(jì)量芯片和電池**芯片。充電管理芯片可將外部電源轉(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流,并在充電過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電芯的充電狀態(tài),調(diào)整控制充電電壓、電流,確保對(duì)電芯進(jìn)行**、高效的充電。根據(jù)鋰電池的特性,充電管理芯片自動(dòng)進(jìn)行預(yù)充、恒流充電、恒壓充電,有效控制充電各個(gè)階段的充電狀態(tài)。便攜式戶外電源鋰電池保護(hù)板管理電池包保護(hù)板設(shè)計(jì)中需要考慮的因素較多,如電壓平臺(tái)問題。
一種BMS電池管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),包括主控制終端、Server服務(wù)器端、移動(dòng)客戶終端以及多個(gè)BMS電池管理系統(tǒng)單元,所述主控制終端和移動(dòng)客戶終端均通過通信網(wǎng)絡(luò)與Server服務(wù)器端連接。BMS電池管理系統(tǒng)單元包括BMS電池管理系統(tǒng)、控制模組、顯示模組、無線通信模組、電氣設(shè)備、用于為電氣設(shè)備供電的電池組以及用于采集電池組的電池信息的采集模組。BMS電池管理系統(tǒng)通過通信接口分別與無線通信模組及顯示模組連接,采集模組的輸出端與BMS電池管理系統(tǒng)的輸入端連接,BMS電池管理系統(tǒng)的輸出端與控制模組的輸入端連接,所述控制模組分別與電池組及電氣設(shè)備連接,BMS電池管理系統(tǒng)通過無線通信模塊與Server服務(wù)器端連接。
鋰電池保護(hù)板主要由以下幾個(gè)部分組成:IC控制芯片、MOS開關(guān)管、電阻、電容、電感等元件。其中,IC控制芯片是整個(gè)保護(hù)板的關(guān)鍵部分,負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流和溫度,并根據(jù)預(yù)設(shè)的條件來控制MOS開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷。MOS開關(guān)管則負(fù)責(zé)在異常情況下切斷電池與外部電路的連接,以防止電池過充、過放、短路等問題的發(fā)生。電阻、電容、電感等元件則用于實(shí)現(xiàn)電路的濾波、穩(wěn)壓等功能。在選擇鋰電池保護(hù)板時(shí),首先要根據(jù)電池的參數(shù)(如電壓、容量、內(nèi)阻等)來選擇合適的型號(hào)。此外,還要考慮到實(shí)際應(yīng)用中的需求,如是否需要支持快充功能、是否需要具備平衡充電功能等。一般來說,市面上常見的鋰電池保護(hù)板主要有以下幾種類型:?jiǎn)喂?jié)鋰電池保護(hù)板、多節(jié)鋰電池保護(hù)板(如2S、3S等)、磷酸鐵鋰電池保護(hù)板等。用戶可以根據(jù)自己的需求和使用場(chǎng)景來選擇合適的保護(hù)板型號(hào)。 鋰電池保護(hù)板將朝著高集成度、多功能化和智能化的方向發(fā)展。
目前鋰電池保護(hù)板架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu)。集中式鋰電池保護(hù)板將所有電芯統(tǒng)一用一個(gè)鋰電池保護(hù)板硬件采集,適用于電芯少的場(chǎng)景。集中式BMS具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)點(diǎn),一般常見于容量低、總壓低、電池系統(tǒng)體積小的場(chǎng)景中,如電動(dòng)工具、機(jī)器人(搬運(yùn)機(jī)器人、助力機(jī)器人)、IOT智能家居(掃地機(jī)器人、電動(dòng)吸塵器)、電動(dòng)叉車、電動(dòng)低速車(電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托、電動(dòng)觀光車、電動(dòng)巡邏車、電動(dòng)高爾夫球車等)、輕混合動(dòng)力汽車。目前行業(yè)內(nèi)分布式鋰電池保護(hù)板的各種術(shù)語(yǔ)五花八門,不同的公司,不同的叫法。動(dòng)力電池B保護(hù)板多是主從兩層架構(gòu)。儲(chǔ)能電池保護(hù)板則因?yàn)殡姵亟M規(guī)模較大,多數(shù)都是三層架構(gòu),在從控、主控之上,還有一層總控。鋰電池硬件保護(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的組合。鉛酸改鋰電池保護(hù)板測(cè)試
當(dāng)電池放電時(shí),如果電壓低于設(shè)定的**范圍,BMS系統(tǒng)保護(hù)板會(huì)及時(shí)斷開放電電路,防止電池過放。鋰電池保護(hù)板方案開發(fā)
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(shí),可以供應(yīng)閾值的功率而不傷害電池;在剎車時(shí),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(huì)因?yàn)榍穳夯蛘哌^流而失去動(dòng)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(shí),彼此間SOC相差很?。ㄒ话阈∮?%);但當(dāng)SOC很低時(shí),可能會(huì)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(shí)刻該電芯能夠輸出的閾值輸出功率,以限制對(duì)電池的使用從而保護(hù)電池。同理,動(dòng)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(huì)進(jìn)入過充保護(hù),也不能進(jìn)入過流保護(hù)。鋰電池保護(hù)板方案開發(fā)