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三輪車BMS電池管理系統設計

來源: 發布時間:2024-12-26

在儲能管理系統中,BMS(電池管理系統,BatteryManagementSystem)對電池的基本參數進行測量,包括電壓、電流、溫度等,同時根據系統中的控制策略,控制電池的電壓及電流,同時根據電池的溫度做出不同的策略調整,防止電池出現過充電和過放電,延長電池的使用壽命。除了監控電池的基本信息以外,BMS還需要根據采集到電池的相關信息,根據系統的算法,計算分析電池的SOC(電池剩余容量)和SOH(電池健康狀態),評估當前系統的剩余電量、使用壽命以及剩余使用壽命預測,對存在異常的電池及時管理(切斷、限流等)并上報至系統,保證電池的安全性及可靠性;在工商業儲能領域,BMS不僅可以確保設備的穩定運行,還可以在電力需求高峰時提供額外的電力,幫助企業節省成本。BMS多重安全防護系統可以有效防止過充、過放、過流、過壓等問題,確保用戶和設備安全。三輪車BMS電池管理系統設計

三輪車BMS電池管理系統設計,BMS

電池保護系統中的SOP管理。SOP(StateofPower)表示當前電池能夠充電或者放電的閾值功率,它的精確估算可以比較大限度地提高電池的利用率。比如在加速時,可以供應閾值的功率而不傷害電池;在剎車時,可以盡量多地回收能量而不傷害電池,這樣可以保證車輛在行駛過程中不會因為欠壓或者過流而失去動力。精確的SOP估算非常重要,例如一組均衡較好的電池包,在處于高電量的狀態時,彼此間SOC相差很小(一般小于2%);但當SOC很低時,可能會出現某節電芯電壓急速下降的情況。為了保證每一節電芯電壓始終不低于過放電壓,SOP必須精確地估算出下一時刻該電芯能夠輸出的閾值輸出功率,以限制對電池的使用從而保護電池。同理,動能回收需要計算好的SOP保證電壓比較高的某節電芯不會進入過充保護,也不能進入過流保護。無人機BMS保護芯片BMS電池保護板可以按照電芯材料來區分。

三輪車BMS電池管理系統設計,BMS

EMS(能量管理系統,EnergyManagementSystem)是整個系統中重要的部件,EMS承接BMS反饋的相關電池信息,進行及時的分析和判斷,將分析的控制信息反饋至BMS,對系統的策略進行控制,EMS的控制策略對電池系統的衰減速率和循環壽命起到重要的作用,系統的循環壽命越長,所帶來的經濟收益自然也就越大,同時會BMS反饋回來的電池異常信息及時判斷和控制,及時切斷和控制異常電池,保護整個儲能系統,對整個儲能系統的安全性起到關鍵作用。PCS(儲能變流器,PowerControlSystem)又稱雙向儲能逆變器,可控制蓄電池的充電和放電過程,進行交直流的變換,在無電網情況下可以直接為交流負荷供電。PCS由DC/AC雙向變流器、控制單元等構成。PCS控制器通過通訊接收后臺控制指令,根據功率指令的符號及大小控制變流器對電池進行充電或放電,實現對電網有功功率及無功功率的調節。PCS控制器通過CAN接口與BMS通訊,獲取電池組狀態信息,可實現對電池的保護性充放電,確保電池運行安全。

開路電壓法估算電池SOC;鉛酸蓄電池的SOC與其開路電壓(OCV)之間存在近似線性關系,基于電池OCV的方法是,當電池與負載斷開時間超過兩小時時,電池的OCV與SOC成正比。然而,如此長的斷開時間對于電池來說可能太長而無法實現。與鉛酸電池不同,鋰離子電池的OCV與SOC之間不存在線性關系。OCV與SOC的關系是通過對鋰離子電池施加脈沖負載,然后讓電池達到平衡而確定的。所有電池的OCV與SOC之間的關系不可能完全相同。由于不同電池的傳統OCV-SOC有所不同,因此需要測量OCV-SOC的關系,以準確估算SOC。儲能BMS主動均衡和被動均衡的區別主要有能量的方式、啟動均衡條件、均衡電流、成本等幾個方面。

三輪車BMS電池管理系統設計,BMS

隨著移動互聯網的發展,用戶對于實時數據監控和便捷管理的需求越來越強烈。通過移動端小程序,用戶可以輕松實現“手持一站式”儲能電運維管理。這種實時的數據訪問和操作能力,極大地提升了運維效率,降低了運維成本。此外,這也體現了數字化和智能化的趨勢,使得用戶能夠隨時隨地獲取電站信息,從而做出及時有效的經營決策。總體來看,這三大變革共同指向一個方向:儲能BMS正在從單純的電池管理系統向更加綜合、智能的數據服務和能源管理平臺轉變。這樣的發展趨勢不僅提高了儲能系統的整體效能,也為用戶帶來了更加便捷的使用體驗,意味著儲能行業的未來將更加側重于數據驅動和智能管理。BMS系統保護板的優勢有哪些?光伏BMS軟件開發

BMS系統保護板能夠有效延長電池的使用壽命。三輪車BMS電池管理系統設計

電池計量芯片(電量計IC)主要用來采集電芯電壓、溫度、電流等信息,通過庫侖積分和電池建模等方式計算電池電量、健康度等信息,并通過I2C/SMBUS/HDQ等通信端口與外部主機通信。電量計IC與電池保護IC既可分立,也可集成。一級保護IC可以控制充、放電MOSFET,保護動作是可恢復的,即當發生過充、過放、過流、短路等安全事件時就會斷開相應的充放電開關,安全事件解除后就會重新恢復閉合開關,不影響電池的繼續使用。硬件、算法和固件是電量計芯片的三大關鍵要素,硬件用來實現高精度采樣和低功耗運行;算法用來對電池進行建模;固件用來實現算法編程,計算輸出容量信息。在選擇電量計芯片時,通常需要考慮到電芯化學類型、電芯串聯數目、通信接口、電量計放在電池包內(Pack-side)還是放在系統板上(System-side)、電量計算法、是否集成電池保護均衡等功能、支持充放電電流大小,以及存儲介質和封裝形式等。三輪車BMS電池管理系統設計

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