鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年06月08日
有關電池管理系統的組成以及相關原理分析
什么是電池管理系統?隨著全球多樣化的發展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產品,那么你一定不了解這些產品的一些組成,比如電池管理系統。
電池管理系統(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM),電動汽車電池管理系統(BMS)是連接車載動力鋰電池和電動汽車的重要紐帶,其重要功能包括:電池物理參數實時監測;電池狀態估計;在線診斷與預警;充、放電與預充控制;均衡管理和熱管理等。
電池管理系統的結構是模塊化、分布式的。該系統由兩級控制結構組成,即局部測量模塊和中央處理模塊。其中,中央處理模塊的重要功能是通過RS232接口與上位機通信,并以CAN總線網絡的形式與本地測量模塊連接。本地測量模塊的重要功能是數據采集(重要是溫度、電流、電壓數據采集)、充放電控制、電量測量、單電池均衡以及利用CAN總線技術與中央處理模塊通信。
電池的外形尺寸將對電源系統結構有重大影響。要使用大量小型電池以適合形狀復雜的電池模塊(或電池組)嗎?或者要使用外形尺寸很大的電池,因而由于重量問題而導致對電池數量的限制或引起其他的尺寸限制?這也許是設計變數最大的部分,因為外形新穎的電池不斷上市,而且人們也在不斷努力,務求電池模塊或電池組集成到產品中后,會與整個產品概念更加一致。
基于各個模塊的功能,BMS能實時檢測動力鋰電池的電壓、電流、溫度等參數,實現對動力鋰電池進行熱管理、均衡管理、高壓及絕緣檢測等,并且能夠計算動力鋰電池剩余容量、充放電功率以及SOC&SOH狀態。
電池管理系統中的數據采集模塊負責采集電池的電流、電壓、溫度等各種狀態參數。充電控制模塊自動充電分為預充電、恒流充電、恒壓充電三個階段,根據采集的數據控制充放電過程。在適當的時候,均衡模塊可以通過一個15W的開關電源對單個電池進行均勻充電,使電池組中的電池更加平衡一致。
其他因素也可能對物理結構和監視電路造成影響。就鋰離子電池而言,要電池容量平衡,從而導致了額外的熱量管理問題(去除熱量),而且假如要有源平衡,還要電源轉換電路。溫度探頭常常分布在整個模塊之上,以供應一種將電壓讀數與充電狀態關聯起來的方法,因而要一些支持電路和連接方法。