家庭儲能BMS電池管理系統(tǒng)云平臺開發(fā)

家用儲能系統(tǒng)HES通常由電池組，電池管理系統(tǒng)（BMS），儲能變流器（PCS）和能量管理系統(tǒng)（EMS）構成，其中儲能電池和變流器是價值量較高的關鍵環(huán)節(jié)，節(jié)省電費是家庭用戶配置儲能的重要動力。太陽能光伏在白天發(fā)電，但家庭用戶的用電高峰在夜間，發(fā)電和用電時間不匹配，配置儲能可以幫助用戶將白天多發(fā)的電儲存起來，供夜間使用；另一方面，用戶在一天中不同時間用電電價不同、存在峰谷價的情況下，儲能系統(tǒng)可以在低谷時段通過電網(wǎng)或自用光伏電池板充電，高峰時段放電供負載使用，從而避免在高峰時段從電網(wǎng)用電，有效節(jié)省電費。如果是對基本功能的要求較高，且成本預算較為有限，BMS硬件保護板是一個不錯的選擇。家庭儲能BMS電池管理系統(tǒng)云平臺開發(fā)

EMS（能量管理系統(tǒng)，EnergyManagementSystem）是整個系統(tǒng)中重要的部件，EMS承接BMS反饋的相關電池信息，進行及時的分析和判斷，將分析的控制信息反饋至BMS，對系統(tǒng)的策略進行控制，EMS的控制策略對電池系統(tǒng)的衰減速率和循環(huán)壽命起到重要的作用，系統(tǒng)的循環(huán)壽命越長，所帶來的經(jīng)濟收益自然也就越大，同時會BMS反饋回來的電池異常信息及時判斷和控制，及時切斷和控制異常電池，保護整個儲能系統(tǒng)，對整個儲能系統(tǒng)的安全性起到關鍵作用。PCS（儲能變流器，PowerControlSystem）又稱雙向儲能逆變器，可控制蓄電池的充電和放電過程，進行交直流的變換，在無電網(wǎng)情況下可以直接為交流負荷供電。PCS由DC/AC雙向變流器、控制單元等構成。PCS控制器通過通訊接收后臺控制指令，根據(jù)功率指令的符號及大小控制變流器對電池進行充電或放電，實現(xiàn)對電網(wǎng)有功功率及無功功率的調(diào)節(jié)。PCS控制器通過CAN接口與BMS通訊，獲取電池組狀態(tài)信息，可實現(xiàn)對電池的保護性充放電，確保電池運行安全。家庭儲能BMS電池管理系統(tǒng)云平臺開發(fā)BMS系統(tǒng)保護板在預防過充、過放、短路等問題方面發(fā)揮著重要作用，有效降低電池損壞甚至起火的風險。

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，總會伴隨著宿主結構摩爾體積的變化，結構不可逆轉變，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，會發(fā)生還原反應。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，從而造成電池壽命衰減。

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)部化學物質(zhì)活性強。當電芯出現(xiàn)過充、過放等非正常使用時，極有可能出現(xiàn)電池損壞，極端情況下，還會導致起火。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)，一旦超過事先設定的閾值，則直接關斷電池主回路。因此，電池管理系統(tǒng)BMS是電動車的關鍵要素。BMS鋰電池保護板是電池管理系統(tǒng)的關鍵組成部分。

BMS管理哪些東西？與BMS相關的幾大塊，電壓、電流、溫度、均衡，信息等，BMS保護板通過采集電壓、電流、溫度等信息，評估BMS當前狀態(tài)。BMS首先對電池包進行信息采集，包括電壓，電流，溫度三個維度的信息提取。其次，BMS對電池包的SOX算法進行估算。然后BMS會對電池包進行安全診斷，包括過流，過壓，欠壓，高溫，低溫，斷路的保護。再次是對電池包的能量進行管理，一般分為被動均衡管理和主動均衡管理兩種類型。還會對電池包進行信息的管理，包含數(shù)據(jù)的整車交互以及日志的存儲。BMS還可以根據(jù)采集到電池的相關信息。電摩BMS軟件開發(fā)

通過平衡管理，BMS系統(tǒng)保護板能夠確保電池組內(nèi)各節(jié)電池的壓差較小，從而提高整個電池組的充放電性能。家庭儲能BMS電池管理系統(tǒng)云平臺開發(fā)

影響單體鋰離子電池SOH的副反應。對于理想的鋰離子電池，在充放電過程中只考慮鋰離子在正負極之間的嵌入和脫出，可以認為不存在鋰離子的不可逆消耗，容量沒有衰減。但實際上，鋰離子電池在循環(huán)使用過程中，每時每刻都有副反應存在，伴隨著活性物質(zhì)不可逆消耗等，并逐漸累積，影響電池的SOH。通常造成活性物質(zhì)不可逆消耗的主要因素有：正極材料的溶解；正極材料的相變化；電解液的分解；過度充電；界面膜的形成；集流體的腐燭。影響動力電池組SOH的因素當單體動力電池壽命一定時，動力電池的連接方式、電池組內(nèi)單體電池的數(shù)量及其不一致程度都是影響動力電池組壽命的因素。電池組在實際使用過程中，優(yōu)先采用先并后串的成組方式，不僅可以提高電池組的性能可靠性，還能保證電池組的使用壽命。家庭儲能BMS電池管理系統(tǒng)云平臺開發(fā)