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BMS簡介 BMS就是電池管理系統,英文Battery Management System的縮寫,BMS的作用主要是電池的安全保障,同時延長電池的使用壽命。規定所有的鋰電池必須安裝有BMS系統才能使用。 BMS構成 電動車,機器人,儲能系統等應用的BMS系統的主要構成如下:
BMS基本功能 鋰電池的基本功能主要是五大功能:測量,保護,控制,電量SOC和通信。 1.測量功能 測試電池的電壓,溫度,和充放電電流,為后面的保護、控制和SOC等提供相關的基礎數據。其測量的準確性和精度直接決定整個系統的好壞。
2.保護功能 健全的BMS一般有六大基本保護功能,分別如下: a.過壓保護(OV),也叫過充保護 充電時,電池組任意一串電池電壓出現過充,電池系統就會發生過充保護,關閉充電,確保電池安全。 b.欠壓保護(UV),也叫過放保護 放電時,電池組任意一串電池電壓出現過放,電池系統就會發生過放保護,關閉放電,延長電池壽命。
c.過流保護(OC) 充電或放電時,電流超過系統的設定值,電池系統就會關閉充電或放電,以免損壞電池。
d.短路保護(SC) 充電或放電時,電池正負極發生短路時,電池電流瞬間很大,電池系統會關閉充電或放電,以免損壞電池。
e.高溫保護(OT) 當電池溫度超過電池工作最高溫度范圍時,系統會主動關閉充電或放電,確保電池安全。
f.低溫保護(UT) 當電池溫度超過電池工作最低溫度范圍時,系統會主動關閉充電或放電,以免損壞電池。
3.控制功能 控制功能主要是指充電和放電控制,電量均衡功能。 充電/放電控制是指一旦發生保護,就關斷充電或放電開關的控制,電路上是開啟或關閉功率器件MOS的控制功能。(深圳愛陽動力有限公司/www.mouzuowen.com) 電量均衡分為被動均衡和主動均衡,現成熟的技術一般是被動均衡,通過電阻放電調節不同串電壓的功能。通俗的說法是把電壓高的放掉一點,電壓低的補充一點。均衡一般的策略是充電均衡。 電池的一致性主要是靠電芯的一致性來實現,均衡的電流很小,一般為10~50mA左右,只是調節電池的自放電的差異,要想把一致性很差的電池均衡到一致是很難實現的。
4.電量SOC 電量SOC一般就是指剩余電量百分比,SOC提醒用戶用電續航情況。SOC的策略很多,比較成熟的技術是安時積分法,安時積分加電壓修正法,卡爾曼濾波法等。(深圳愛陽動力有限公司/www.mouzuowen.com) SOC的算法一般要結合電池本身的特性來調整,因為不同電池的充電和放電曲線有一定的差異,另外不同溫度,不同放電倍率也有較大差異,還有內阻的差異等。
5.通信功能 通信是把采集到的電池信息通過通信接口傳遞給主機。主要的通信接口主要為有線接口,分別是UART/RS232/RS485/CAN等,其中RS485和CAN由于采用的是差分傳輸,傳輸距離遠,且可靠性高,是應用的最普遍的。 隨著移動互聯網的普及,無線接口也開始應用的越來越普遍,比如藍牙,GPRS/4G/5G也越來越多的應用到鋰電池系統。
上述只是常規的BMS的最普通的功能,實際應用不同的系統需求BMS還有一定的差異,比如電動汽車的BMS功能要求會有很大的差異。 (深圳愛陽動力有限公司/www.mouzuowen.com)
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