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熱、過充電、自引發(fā)內(nèi)短路等。研究過熱、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)。國(guó)外動(dòng)力電池BMS普遍采用主動(dòng)均衡技術(shù)。河南BMS電池管理系統(tǒng)架構(gòu)
全球?qū)旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車和純電動(dòng)汽車的需求不斷增長(zhǎng),并且鋰離子電池在各個(gè)垂直行業(yè)中的采用日益普遍,這推動(dòng)了全球電池管理系統(tǒng)市場(chǎng)的增長(zhǎng)。然而,增加電池管理系統(tǒng)的產(chǎn)品價(jià)格上漲限制了市場(chǎng)的增長(zhǎng)。此外,預(yù)計(jì)在不久的將來,越來越多地采用云連接的電池管理系統(tǒng)將帶來許多機(jī)會(huì)。由于鎖定期間供應(yīng)鏈中斷,制造商已停止生產(chǎn)管理。另外,中斷了電池管理系統(tǒng)的安裝。據(jù)中國(guó)乘用車行業(yè)協(xié)會(huì)(CPCA),銷售汽車的中國(guó)在2020年六月,已明顯下降相比,4月和2020年需求下降的五月汽車已經(jīng)減少了電池管理系統(tǒng)的需求也是如此。深圳BMS電池管理系統(tǒng)組成根據(jù)電池類型,電池管理系統(tǒng)也可分為鋰離子電池、鉛酸電池、鎳電池、液流電池等不同種類。
我們常說的電動(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,避免電池過充過放及過溫度,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。
電池管理系統(tǒng)是對(duì)電池進(jìn)行監(jiān)控與控制的系統(tǒng),將采集的電池信息實(shí)時(shí)反饋給用戶,同時(shí)根據(jù)采集的信息調(diào)節(jié)參數(shù),充分發(fā)揮電池的性能。但是,前技術(shù)中,在管理多個(gè)電池時(shí),需要人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與設(shè)置,導(dǎo)致其檢查、維護(hù)與更新相當(dāng)不方便。而且,針對(duì)電池組的工作性能、電池老化情況、使用壽命等信息,需要人員現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過多次反復(fù)調(diào)試、實(shí)驗(yàn)之后才能獲得,工作相當(dāng)繁瑣、耗時(shí),并且在生產(chǎn)、調(diào)試或?qū)嶒?yàn)過程中,只有在電池出現(xiàn)問題影響電動(dòng)汽車的工作時(shí),才會(huì)發(fā)現(xiàn)故障并更換電池,這種方式具有盲目性、滯后性,相當(dāng)容易產(chǎn)生不良后果,嚴(yán)重則導(dǎo)致生產(chǎn)工作延誤、生產(chǎn)危險(xiǎn)事故。BMS電池系統(tǒng)俗稱之為電池保姆或電池管家。
近幾年,國(guó)內(nèi)外研究者在不斷研究更科學(xué)、高效的檢測(cè)方法和手段,其中通過對(duì)于熱效應(yīng)及電池溫度方面的研究,取得不少進(jìn)展。通過檢測(cè)電池的表面溫度,結(jié)合電化學(xué)模型,利用量熱法計(jì)算得到電池充電過程中放出的熱量和熱傳導(dǎo)系數(shù),之后建立熱效應(yīng)理論模型,可模擬計(jì)算電池內(nèi)部的溫度,進(jìn)而來描述電池的熱行為。人們已經(jīng)建立了多種類型的熱效應(yīng)模型,但采取的測(cè)溫手段主要是傳統(tǒng)的熱電偶測(cè)溫法。熱電偶操作比較復(fù)雜,且只能有限布點(diǎn),不能整體地掌握樣品溫度分布;同時(shí),熱電偶還帶有延時(shí)性,不能及時(shí)反映鋰離子電池的溫度變化情況,不利于建立實(shí)時(shí)溫度變化曲線。集中式BMS是將電池管理系統(tǒng)的所有功能集中在一個(gè)控制器里面。貴州BMS電池管理監(jiān)控系統(tǒng)怎么樣
仿真電池能夠非常有效地減少測(cè)試時(shí)間,提供重復(fù)性的測(cè)試結(jié)果并且創(chuàng)造一個(gè)安全的測(cè)試環(huán)境。河南BMS電池管理系統(tǒng)架構(gòu)
未來長(zhǎng)期內(nèi)模塊化細(xì)分市場(chǎng)引導(dǎo)趨勢(shì)?;谕?fù)浣Y(jié)構(gòu),電池管理系統(tǒng)按類型可分為集中式、分布式、模塊化三類,其中模塊化電池管理系統(tǒng)細(xì)分市場(chǎng)在2019年占較大份額,占總份額的三分之二以上,預(yù)計(jì)在整個(gè)預(yù)測(cè)期內(nèi)仍將保持較大份額。模塊化拓?fù)涮峁┝酥T如基于需求的可伸縮性,較低的維護(hù)成本以及抵抗噪聲等優(yōu)勢(shì),這些優(yōu)勢(shì)推動(dòng)了細(xì)分市場(chǎng)的增長(zhǎng)。但是,預(yù)計(jì)到2020年至2027年,集中式細(xì)分市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率較高、將達(dá)到26.0%。集中式拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)成本較低,與其他拓?fù)浞绞较啾龋@種拓?fù)漕愋偷母鼡Q和故障排除非常容易,這將推動(dòng)該細(xì)分市場(chǎng)的增長(zhǎng)。河南BMS電池管理系統(tǒng)架構(gòu)