鉅大LARGE | 點擊量:1983次 | 2021年06月08日
有關(guān)電池管理系統(tǒng)的組成以及相關(guān)原理分析
什么是電池管理系統(tǒng)?隨著全球多樣化的發(fā)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(chǎn)品,那么你一定不了解這些產(chǎn)品的一些組成,比如電池管理系統(tǒng)。
電池管理系統(tǒng)(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM),電動汽車電池管理系統(tǒng)(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(shù)實時監(jiān)測;電池狀態(tài)估計;在線診斷與預(yù)警;充、放電與預(yù)充控制;均衡管理和熱管理等。
電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是模塊化、分布式的。該系統(tǒng)由兩級控制結(jié)構(gòu)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(jī)通信,并以CAN總線網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)采集(重要是溫度、電流、電壓數(shù)據(jù)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(shù)與中央處理模塊通信。
電池的外形尺寸將對電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有重大影響。要使用大量小型電池以適合形狀復(fù)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(dǎo)致對電池數(shù)量的限制或引起其他的尺寸限制?這也許是設(shè)計變數(shù)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(wù)求電池模塊或電池組集成到產(chǎn)品中后,會與整個產(chǎn)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(shù),實現(xiàn)對動力鋰電池進(jìn)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(tài)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電池管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)采集電池的電流、電壓、溫度等各種狀態(tài)參數(shù)。充電控制模塊自動充電分為預(yù)充電、恒流充電、恒壓充電三個階段,根據(jù)采集的數(shù)據(jù)控制充放電過程。在適當(dāng)?shù)臅r候,均衡模塊可以通過一個15W的開關(guān)電源對單個電池進(jìn)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(jié)構(gòu)和監(jiān)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(dǎo)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(zhuǎn)換電路。溫度探頭常常分布在整個模塊之上,以供應(yīng)一種將電壓讀數(shù)與充電狀態(tài)關(guān)聯(lián)起來的方法,因而要一些支持電路和連接方法。