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云晟锂电分享BMS三大核心功能:电芯监控、SOC估算、单体电池均衡

目录:行业新闻发布时间:2019-06-28 16:07:24点击率:

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东莞云晟锂电分享BMS三大核心功能


BMS电动汽车电池管理系统是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带。

 

BMS实时采集、处理、存储电池组运行过程中的重要信息,与外部设备如整车控制器交换信息,解 决锂电池系统中安全性、可用性、易用性、使用寿命等关键问题。


主要作用是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电,延长电池的使用寿命,

监控电池的状态。通俗的讲,就是一套管理、控制、使用电池组的系统。

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。


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

单电芯SOC计算是BMS中的重点和难点,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。

 

目前最常采用的计算方法有安时积分法和开路电压标定法,通过建立电池模型和大量的数据采集,将 实际数据与计算数据进行比较,这也是各家的技术秘籍,需要长时间大量数据积累,同时也是特斯拉 技术含量最高的部分。特斯拉已经在电池冷却、安全、电荷平衡等与BMS相关的领域申请核心专利 超过上百项。


                            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。



几乎所有主流车用BMS厂家都有被动均衡技术,其中绝大部分都有主动均衡技术储备。被动均衡BMS装机量较大,占据新能源汽车市场较高的份额,远远高于主动均衡BMS的市场份额,其根本因在于成本因素,主动均衡更多是一个选配功能

 

考虑到中国市场的消费习惯,当前国产新能源汽车主打的是中低端品牌,为了严格控制成本,主机的零部件需求是以满足基本功能,成本较低为准则,主动均衡技术的成本比被动均衡高出不少,被动均衡满足基本功能的情况下,主机厂更愿意选择被动均衡的BMS


                              4,安全技术

 

    电池管理系统设计应该根据电池电压、温度和所使用的环境,来制定电池充放电功率,将信息反馈给整车,让电池用在比较舒适绿色区域里。电池是电化学载体,在充电的时候会发生各种反应,在外界有诸多不安全因素的情况下,如何保障电池系统的安全,是电池管理技术的核心问题。 














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