家庭儲能鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)工作原理

電池及其管理系統(tǒng)在ESBMS系統(tǒng)及動力電池BMS系統(tǒng)里的硬件邏輯結(jié)構(gòu)不同。儲能管理系統(tǒng)，硬件一般采用兩層或者三層的模式，規(guī)模比較大的傾向于三層管理系統(tǒng)。動力電池管理系統(tǒng)，只有一層集中式或者兩分布式，基本不會出現(xiàn)三層的情況。小型車主要應(yīng)用一層集中式電池管理系統(tǒng)。兩層的分布式動力電池管理系統(tǒng)，如下圖所示。從功能看，儲能電池管理系統(tǒng)首層和第二層模塊基本等同于動力電池的首層采集模塊和第二層主控模塊。儲能電池管理系統(tǒng)的第三層，則是在此基礎(chǔ)上增加的一層，用以應(yīng)對儲能電池巨大的規(guī)模。打一個不是那么恰當(dāng)?shù)谋确健Ｒ粋€管理者較理想的下屬數(shù)量是7個人，如果這個部門一直擴(kuò)張，出現(xiàn)了49個人，那么只好7個人選一個組長，再任命一個經(jīng)理管理這7個組長。超越個人能力，管理容易出現(xiàn)混亂。映射到儲能電池管理系統(tǒng)上，這個管理能力就是芯片的計算能力和軟件程序的復(fù)雜度。能BMS主動均衡和被動均衡的區(qū)別主要有能量的方式。家庭儲能鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)工作原理

儲能鋰電池保護(hù)板廠商一般從動力電池保護(hù)板發(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?yàn)殡娦臼且粋€電化學(xué)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(dāng)前電池的狀態(tài)，有點(diǎn)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(xué)特性，可以通過大型試驗(yàn)儀器去測量，但是嵌入式系統(tǒng)很難去評估電化學(xué)的一些指標(biāo)，故電池保護(hù)板就是一個老中醫(yī)。充電柜鋰電池保護(hù)板云平臺設(shè)計鋰電池保護(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)。

   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，可以供應(yīng)閾值的功率而不傷害電池；在剎車時，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因?yàn)榍穳夯蛘哌^流而失去動力。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，彼此間SOC相差很?。ㄒ话阈∮?%）；但當(dāng)SOC很低時，可能會出現(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刻該電芯能夠輸出的閾值輸出功率，以限制對電池的使用從而保護(hù)電池。同理，動能回收需要計算好的SOP保證電壓比較高的某節(jié)電芯不會進(jìn)入過充保護(hù)，也不能進(jìn)入過流保護(hù)。

鋰電池是否可以省略保護(hù)板的使用？這一問題引發(fā)了不少討論。保護(hù)板的設(shè)計初衷是為了電池的安全，預(yù)防過充、過放以及短路等潛在風(fēng)險。然而，磷酸鐵鋰電池的出現(xiàn)使得一些人提出了不同的看法，認(rèn)為這種電池類型具有足夠的穩(wěn)定性，因此可能無需額外的保護(hù)板。但我們需要明確的是，鋰電池保護(hù)板的功能并不僅限于防止過充和過放。鋰電池保護(hù)板實(shí)際上是一個充放電的保護(hù)系統(tǒng)，特別是對于串聯(lián)的電池組而言。它能夠確保電池組中每個單體電池之間的電壓差保持在一個設(shè)定的安全范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)更為均勻的充電。此外，保護(hù)板還具備監(jiān)測功能，能夠檢測到電池組中的任何單體電池是否出現(xiàn)過壓、欠壓、過流、短路或過溫等異常情況，進(jìn)而及時采取措施以保護(hù)電池并延長其使用壽命。鋰電池軟件保護(hù)板則采用嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的一種方式。

電池管理系統(tǒng)大的方向講，在電動汽車和混合動力汽車中必不可少，必須對電池進(jìn)行檢測，才能保證電池正常充放電，防止過充和過放，延長使用壽命，保證續(xù)航里程。鋰電池能量密度高，電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性強(qiáng)。當(dāng)電芯出現(xiàn)過充、過放等非正常使用時，極有可能出現(xiàn)電池?fù)p壞，極端情況下，還會導(dǎo)致起火。因此，鋰電池需要有一套監(jiān)控系統(tǒng)，隨時監(jiān)控鋰電池的電壓，電流等參數(shù)，一旦超過事先設(shè)定的閾值，則直接關(guān)斷電池主回路。電池管理系統(tǒng)BMS是電動車的關(guān)鍵要素。鋰電池保護(hù)板能夠有效延長電池的使用壽命。戶外電源鋰電池保護(hù)板保護(hù)IC

未來專業(yè)電動汽車的鋰電池保護(hù)板生產(chǎn)廠商有可能成為大規(guī)模儲能項目使用的鋰電池保護(hù)板供應(yīng)商的重要成員。家庭儲能鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)工作原理

入局鋰電池保護(hù)板制造的廠商有幾類：一類是動力電池保護(hù)板中具主導(dǎo)能力的終端用戶-車廠，事實(shí)上國外BMS制造實(shí)力較強(qiáng)的也就是車廠，如通用、特斯拉等；國內(nèi)有比亞迪、華霆動力等。第二類是電池廠，包含電芯廠商與做pack的廠商，如三星、寧德時代、欣旺達(dá)、德賽電池、拓邦股份、等；第三類專業(yè)的鋰電池保護(hù)板制造商，此類廠商有多年的電力電子技術(shù)積累，有高校背景或相關(guān)企業(yè)背景的研發(fā)團(tuán)隊，如億能電子、杭州高特電子、協(xié)能科技、等企業(yè)。目前看來儲能電池的終端用戶沒有加入鋰電池保護(hù)板研發(fā)與制造的需求與具體行動，可以認(rèn)為儲能電池保護(hù)板行業(yè)缺乏一個占據(jù)了重要優(yōu)勢的參與者，給電池廠以及專注做儲能鋰電池保護(hù)板的廠商留下了巨大的發(fā)展空間。儲能市場一旦確立，將給予電池廠與專業(yè)鋰電池保護(hù)板生產(chǎn)廠商以非常大的發(fā)揮空間。家庭儲能鋰電池保護(hù)板管理系統(tǒng)工作原理