IEEE 1625:2008《筆記本電腦用可充電電池標(biāo)準(zhǔn)》和IEEE1725:2006《移動電話用可充電電池標(biāo)準(zhǔn)》主要是對便攜式計(jì)算機(jī)和蜂窩電話用蓄電池的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和開發(fā)建立統(tǒng)一的準(zhǔn)則,主要涉及電池和電池組有關(guān)的電子、物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、加工流程、質(zhì)量控制及包裝技術(shù)等領(lǐng)域。相對于其他電池標(biāo)準(zhǔn)普遍重視電池或電池組的情況,上述標(biāo)準(zhǔn)分別對電芯、電池、主機(jī)節(jié)點(diǎn)、電源附件、消費(fèi)者和環(huán)境等幾個方面進(jìn)行了綜合性考慮。這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均側(cè)重于設(shè)計(jì)和制造過程,針對電池后期的使用問題,尤其是安全性問題涉及不多。電池管理系統(tǒng)(BMS)為一套保護(hù)動力電池使用安全的控制系統(tǒng)。動力BMS電池管理控制系統(tǒng)工作原理
眾所周知,純電動汽車的動力輸出依靠電池,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,把一臺電動車比作人體的話,那么電池系統(tǒng)就是他的心臟,而BMS電池管理系統(tǒng)就是支配其身體運(yùn)作的大腦。一臺電動車有上百塊電芯,BMS是如何管理的?如果我們見到過,電池包的剖析圖我們會看到內(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)——對電池的檢測和保證電池安全。動力BMS電池管理控制系統(tǒng)工作原理電池管理系統(tǒng)的作用:建立通信總線。
實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的一種BMS電池管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),包括主控制終端、Server服務(wù)器端、移動客戶終端以及多個BMS電池管理系統(tǒng)單元,主控制終端和移動客戶終端均通過通信網(wǎng)絡(luò)與Server服務(wù)器端連接;BMS電池管理系統(tǒng)單元包括BMS電池管理系統(tǒng)、控制模組、顯示模組、無線通信模組、電氣設(shè)備、用于為電氣設(shè)備供電的電池組以及用于采集電池組的電池信息的采集模組,BMS電池管理系統(tǒng)通過通信接口分別與無線通信模組及顯示模組連接,采集模組的輸出端與BMS電池管理系統(tǒng)的輸入端連接,BMS電池管理系統(tǒng)的輸出端與控制模組的輸入端連接,控制模組分別與電池組及電氣設(shè)備連接,BMS電池管理系統(tǒng)通過無線通信模塊與Server服務(wù)器端連接。
經(jīng)測算,針對三元鋰電池,常溫狀態(tài)下單體電池SOC 估算偏差可達(dá)較大2%,平均估算偏差1%。同時針對電池單體間的不一致性,使用基于剩余充電電量一致等均衡策略,較大程度的揮電池的較大能效。電池內(nèi)短路的快速識別:電池內(nèi)短路是較復(fù)雜、較難確定的熱失控誘因,是目前電池安全領(lǐng)域的國際難題,可導(dǎo)致災(zāi)難性后果。電池內(nèi)短路無法從根本上杜絕,目前一般是通過長時間(2 周以上)的擱置觀察以期早期發(fā)現(xiàn)問題。在電池的內(nèi)短路識別方面,擁有10 余項(xiàng)世界范圍內(nèi)率先的**及專利許可。利用對稱環(huán)形電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(SLCT)及相關(guān)算法,可以在極短時間內(nèi)(5 分鐘內(nèi))對多節(jié)電池單體進(jìn)行批量內(nèi)短路檢測,能夠識別出0~100kΩ量級的內(nèi)短路并準(zhǔn)確估算內(nèi)短阻值。這種方法可明顯降低電芯生產(chǎn)企業(yè)或模組組裝廠家的運(yùn)營成本,提高電池生產(chǎn)及使用過程的安全性。BMS電池管理系統(tǒng)功能:電池組總電壓測量。
當(dāng)鋰電池工作溫度高于200℃時,電解液會分解并產(chǎn)生可燃性氣體,并且與由正極的分解產(chǎn)生的氧氣劇烈反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致熱失控。在0℃以下充電,會造成鋰金屬在負(fù)極表面形成電鍍層,這會減少電池的循環(huán)壽命。過低的電壓或者過放電,會導(dǎo)致電解液分解并產(chǎn)生可燃?xì)怏w進(jìn)而導(dǎo)致潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。過高的電壓或者過充電,可能導(dǎo)致正極材料失去活性,并產(chǎn)生大量的熱;普通電解質(zhì)在電壓高于4.5 V時會分解。為了解決這些問題,人們試圖開發(fā)能夠在非常惡劣的情況下進(jìn)行工作的新電池系統(tǒng),另一方面,目前商業(yè)化鋰離子電池必須連接管理系統(tǒng),使鋰離子電池可以得到有效的控制和管理,每個單電池都在適當(dāng)?shù)臈l件下工作,充分保證電池的安全性、耐久性和動力性。仿真電池能夠非常有效地減少測試時間,提供重復(fù)性的測試結(jié)果并且創(chuàng)造一個安全的測試環(huán)境。電動汽車BMS電池管理控制系統(tǒng)
BMS實(shí)時采集、處理、存儲電池組運(yùn)行過程中的重要信息,與外部設(shè)備如整車控制器交換信息。動力BMS電池管理控制系統(tǒng)工作原理
這樣就把安時積分法和開路電壓有機(jī)地結(jié)合起來,用開路電壓克服了安時積分法有累積誤差的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了SOC 的閉環(huán)估計(jì)。同時,由于在計(jì)算過程中考慮了噪聲的影響,所以算法對噪聲有很強(qiáng)的壓制作用。這是當(dāng)前應(yīng)用較廣的SOC估計(jì)方法。Charkhgard等采用卡爾曼濾波融合了安時積分與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,卡爾曼濾波用于SOC 計(jì)算的主要是建立合理的電池等效模型,建立一組狀態(tài)方程,因此算法對電池模型依賴性較強(qiáng),要獲得準(zhǔn)確的SOC,需要建立較為準(zhǔn)確的電池模型,為了節(jié)省計(jì)算量,模型還不能太復(fù)雜。動力BMS電池管理控制系統(tǒng)工作原理