故障診斷是保證電池安全的必要技術(shù)之一。安全狀態(tài)估計(jì)屬于電池故障診斷的重要項(xiàng)目之一,BMS可以根據(jù)電池的安全狀態(tài)給出電池的故障等級(jí)。目前導(dǎo)致電池嚴(yán)重事故的是電池的熱失控,以熱失控為主要的安全狀態(tài)估計(jì)是較迫切的需求。導(dǎo)致熱失控的主要誘因有過(guò)熱、過(guò)充電、自引發(fā)內(nèi)短路等。研究過(guò)熱、內(nèi)短路的熱失控機(jī)理可以獲得電池的熱失控邊界。故障診斷技術(shù)目前已發(fā)展成為一門新型交叉學(xué)科。故障診斷技術(shù)基于對(duì)象工作原理,綜合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、控制理論、人工智能等技術(shù),在許多領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟。鋰離子電池的故障診斷技術(shù)尚屬于發(fā)展階段,研究主要依賴于參數(shù)估計(jì)、狀態(tài)估計(jì)及基于經(jīng)驗(yàn)等方法(與上述SOH研究類似)。模塊化電池管理系統(tǒng)細(xì)分市場(chǎng)在2019年占總份額的三分之二以上。河南BMS電池管理監(jiān)控系統(tǒng)功能介紹
我們常說(shuō)的電動(dòng)汽車主要三電部件,即大三電分別為電機(jī)、電控、電池,小三電為車載充電機(jī)、DCDC轉(zhuǎn)換器、高壓配電盒,其中動(dòng)力電池系統(tǒng)占電動(dòng)汽車成本40~50%左右,所以在動(dòng)力電池有補(bǔ)貼高峰時(shí),新能源汽車相當(dāng)便宜,BMS作為動(dòng)力電池系統(tǒng)中的靈魂而在,大約占動(dòng)力電池成本的15~15%左右,BMS在動(dòng)力汽車中尤為重要,它實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)力電池使用狀況,預(yù)估電池剩余容量SOC,避免電池過(guò)充過(guò)放及過(guò)溫度,主動(dòng)均衡電池間一致性,直接影響動(dòng)力電池的使用壽命及電動(dòng)汽車的安全運(yùn)行與整車性能。生產(chǎn)BMS電池管理監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)計(jì)在不久的將來(lái),越來(lái)越多地采用云連接的電池管理系統(tǒng)將帶來(lái)許多機(jī)會(huì)。
SOC(State of Charge),可用電量占據(jù)電池較大可用容量的比例,通常以百分比表示,100%表示完全充電,0%表示完全放電。這是針對(duì)單個(gè)電池的定義,對(duì)于電池模塊(或電池組,由于電池組由多個(gè)模塊組成,因此從模塊SOC計(jì)算電池組的SOC就像電池電池單體SOC估計(jì)模塊SOC一樣),情況有一點(diǎn)復(fù)雜。在SOC估計(jì)方法的之后一節(jié)討論。目前,對(duì)SOC 的研究已經(jīng)基本成熟,SOC 算法主要分為兩大類,一類為單一SOC 算法,另一類為多種單一SOC 算法的融合算法。單一SOC 算法包括安時(shí)積分法、開(kāi)路電壓法、基于電池模型估計(jì)的開(kāi)路電壓法、其他基于電池性能的SOC估計(jì)法等。融合算法包括簡(jiǎn)單的修正、加權(quán)、卡爾曼濾波(或擴(kuò)展卡爾曼濾波)以及滑模變結(jié)構(gòu)方法等。
眾所周知,純電動(dòng)汽車的動(dòng)力輸出依靠電池,而電池管理系統(tǒng)BMS(Battery Management System)則是其中的主要,負(fù)責(zé)控制電池的充電和放電以及實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)估算等功能。如果說(shuō),把一臺(tái)電動(dòng)車比作人體的話,那么電池系統(tǒng)就是他的心臟,而B(niǎo)MS電池管理系統(tǒng)就是支配其身體運(yùn)作的大腦。一臺(tái)電動(dòng)車有上百塊電芯,BMS是如何管理的?如果我們見(jiàn)到過(guò),電池包的剖析圖我們會(huì)看到內(nèi)部具有上百塊的電芯,如何管理這些密密麻麻的電芯系統(tǒng)呢?BMS系統(tǒng)的主要工作分成兩大任務(wù)——對(duì)電池的檢測(cè)和保證電池安全。通過(guò)測(cè)試電池溫度和老化測(cè)試,都能減少準(zhǔn)備時(shí)間,避免操作者的失誤以及結(jié)果的偏差等因素。
放電測(cè)試方法:確定電池SOC的較可靠方法是在受控條件下進(jìn)行放電測(cè)試,即指定的放電速率和環(huán)境溫度。這個(gè)測(cè)試可以準(zhǔn)確的計(jì)算電池的剩余電量SOC,但所消耗的時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng),并且在測(cè)試完畢以后電池里面的電量全部放掉,因此這個(gè)方法只在實(shí)驗(yàn)室中用來(lái)標(biāo)定驗(yàn)證電池的標(biāo)稱容量,無(wú)法用于設(shè)計(jì) BMS做車輛電池電量的在線估計(jì)。安時(shí)積分法的主要缺點(diǎn)為:起始SOC0影響荷電狀態(tài)的估計(jì)精度;庫(kù)侖效率η受電池的工作狀態(tài)影響大(如荷電狀態(tài)、溫度、電流大小等),η難于準(zhǔn)確測(cè)量,會(huì)對(duì)荷電狀態(tài)誤差有累積效應(yīng);電流傳感器精度,特別是偏差會(huì)導(dǎo)致累計(jì)效應(yīng),影響荷電狀態(tài)的精度。因此,單純采用安時(shí)積分法很難滿足荷電狀態(tài)估計(jì)的精度要求。電池模擬器的實(shí)質(zhì)為輸出電壓受控的直流穩(wěn)壓電源。研發(fā)BMS電池管理測(cè)試系統(tǒng)銷售價(jià)格
BMS電池管理系統(tǒng)功能:動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池組的工作狀態(tài)。河南BMS電池管理監(jiān)控系統(tǒng)功能介紹
電池管理系統(tǒng),BMS(Battery Management System),是電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)的重要組成。它一方面檢測(cè)收集并初步計(jì)算電池實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù),并根據(jù)檢測(cè)值與允許值的比較關(guān)系控制供電回路的通斷;另一方面,將采集的關(guān)鍵數(shù)據(jù)上報(bào)給整車控制器,并接收控制器的指令,與車輛上的其他系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。電池管理系統(tǒng),不同電芯類型,對(duì)管理系統(tǒng)的要求往往并不一樣。電動(dòng)汽車用鋰離子電池容量大、串并聯(lián)節(jié)數(shù)多,系統(tǒng)復(fù)雜,加之安全性、耐久性、動(dòng)力性等性能要求高、實(shí)現(xiàn)難度大,因此成為影響電動(dòng)汽車推廣普及的瓶頸。河南BMS電池管理監(jiān)控系統(tǒng)功能介紹