儲能BMS電池管理系統(tǒng)

    鋰電池(可充型)之所以需要保護，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板和一片電流保險器出現(xiàn)。鋰電池的保護功能通常由保護電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成，保護板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準確的監(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，保護電芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫，意即負溫度系數(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。 BMS系統(tǒng)保護板能夠延長電池的使用壽命。儲能BMS電池管理系統(tǒng)

儲能BMS廠商一般從動力電池BMS發(fā)展而來，因此，很多設(shè)計和名詞有歷史沿革比如動力電池里一般分為BMU（BatteryMonitorUnit）和BCU（BatteryControlUnit）前者采集，后者控制。因為電芯是一個電化學的過程，多個電芯組成一個電池，由于每個電芯特性，無論制造多精密，隨使用時間，環(huán)境，各個電芯都會存在誤差與不一致的地方，故電池管理系統(tǒng)，就是通過有限的參數(shù)，去評估當前電池的狀態(tài)，有點像中醫(yī)看病，通過表征，看你得了啥病，不是西醫(yī)，需要一些理化分析，人體的理化分析就像電池的電化學特性，可以通過大型試驗儀器去測量，但是嵌入式系統(tǒng)很難去評估電化學的一些指標，故BMS就是一個老中醫(yī)。電池包BMS電池管理系統(tǒng)工廠船用液冷儲能柜BMS電池管理系統(tǒng)采用兩級架構(gòu)。

    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極時會造成負極界面膜的不穩(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。

    鋰電池的存放過程中存在一定的風險，需要我們重視并采取有效的安全管理措施。首先，鋰電池的化學性質(zhì)決定了它在受到外部損傷或過度充電時可能發(fā)生燃燒起爆。因此，存放鋰電池的環(huán)境應(yīng)該保持通風良好，遠離火源和高溫場所，避免在潮濕環(huán)境中存放。其次，對于長時間不使用的電池，應(yīng)該采取適當措施進行儲存，例如保持適當?shù)碾姾蔂顟B(tài)，并定期檢查電池的狀態(tài)。在鋰電池的充電過程中也存在一定的風險。使用不合格的充電設(shè)備或混用充電器可能導(dǎo)致電池過熱或充電不均衡，增加了電池發(fā)生事故的可能性。因此，建議使用原廠配套的充電設(shè)備，并遵循廠家的充電建議，避免過度充電或過度放電。除了個體用戶應(yīng)該注意安全管理外，對于大規(guī)模使用鋰電池的場所，例如儲能系統(tǒng)或電動車充電站，更需要建立完善的安全管理制度。這包括定期檢查設(shè)備狀態(tài)，配備專業(yè)人員進行監(jiān)管和維護，制定應(yīng)急預(yù)案并進行安全演練，以及提供必要的消防設(shè)備和應(yīng)急救援措施?？偟膩碚f，鋰電池作為一種高能量密度的電源，在我們生活中發(fā)揮著重要的作用，但其安全風險也需要我們高度重視。通過合理的存放、充電和管理措施，我們可以較大程度地減少鋰電池存放過程中可能發(fā)生的安全問題，確保使用過程中的安全性和穩(wěn)定性。 鋰電池BMS保護板的過充保護:場效應(yīng)管Q1、Q2可等效為兩只開關(guān)，當Q1或Q2的G極電壓大于1V時，開關(guān)管導(dǎo)通。

    電池保護板，顧名思義鋰電池保護板主要是針對可充電（一般指鋰電池）起保護作用的集成電路板。鋰電池（可充型）之所以需要保護，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帶采樣電阻的保護板和一片電流保險器出現(xiàn)。電池包保護板設(shè)計中需要考慮的因素較多，如電壓平臺問題，鋰動力電池包在使用中往往被要求很大的平臺電壓，所以設(shè)計鋰動力電池包保護板時盡量使保護板不影響電芯的放電電壓，這樣對控制IC、采樣電阻等元件的要求就會很高，電流采樣電阻應(yīng)滿足高精密度，低溫度系數(shù)，無感等要求。鋰電池保護板的主要功能有過充保護、過放保護、過流保護、短路保護、溫度保護。 BMS的功能模塊 BMS是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶。中穎電子BMS電池管理系統(tǒng)方案開發(fā)

通過實時監(jiān)測和保護電池，避免電池過充、過放等問題，BMS系統(tǒng)保護板能夠延長電池的使用壽命。儲能BMS電池管理系統(tǒng)

    主動均衡則是通過電量轉(zhuǎn)移的方式來實現(xiàn)均衡，這種方式效率更高、損失更小。不同廠家可能采用不同的方法，均衡電流也可能有所不同，范圍通常在1～10A之間。被動均衡更適合于小容量、低串數(shù)的鋰電池組應(yīng)用，而主動均衡則更適用于高串數(shù)、大容量的動力型鋰電池組應(yīng)用。對于電池管理系統(tǒng)（BMS）而言，除了均衡功能外，均衡策略的制定同樣至關(guān)重要。主動均衡機制采用電量轉(zhuǎn)移的方式，將組內(nèi)電池的總電量轉(zhuǎn)移給容量較小的電池。電感式主動均衡以物理轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)，集成了電源開關(guān)和微型電感，實現(xiàn)雙向均衡。它可以通過相鄰電池間的電荷轉(zhuǎn)移來均衡電池，無論是放電、充電還是靜置狀態(tài)，都可以進行均衡，且均衡效率高達92%。 儲能BMS電池管理系統(tǒng)

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