BMS简介 BMS就是电池管理系统,英文Battery Management System的缩写,BMS的作用主要是电池的安全保障,同时延长电池的使用寿命。规定所有的锂电池必须安装有BMS系统才能使用。 BMS构成 电动车,机器人,储能系统等应用的BMS系统的主要构成如下: BMS基本功能 锂电池的基本功能主要是五大功能:测量,保护,控制,电量SOC和通信。 1.测量功能 测试电池的电压,温度,和充放电电流,为后面的保护、控制和SOC等提供相关的基础数据。其测量的准确性和精度直接决定整个系统的好坏。
2.保护功能 健全的BMS一般有六大基本保护功能,分别如下: a.过压保护(OV),也叫过充保护 充电时,电池组任意一串电池电压出现过充,电池系统就会发生过充保护,关闭充电,确保电池安全。 b.欠压保护(UV),也叫过放保护 放电时,电池组任意一串电池电压出现过放,电池系统就会发生过放保护,关闭放电,延长电池寿命。
c.过流保护(OC) 充电或放电时,电流超过系统的设定值,电池系统就会关闭充电或放电,以免损坏电池。
d.短路保护(SC) 充电或放电时,电池正负极发生短路时,电池电流瞬间很大,电池系统会关闭充电或放电,以免损坏电池。
e.高温保护(OT) 当电池温度超过电池工作最高温度范围时,系统会主动关闭充电或放电,确保电池安全。
f.低温保护(UT) 当电池温度超过电池工作最低温度范围时,系统会主动关闭充电或放电,以免损坏电池。
3.控制功能 控制功能主要是指充电和放电控制,电量均衡功能。 充电/放电控制是指一旦发生保护,就关断充电或放电开关的控制,电路上是开启或关闭功率器件MOS的控制功能。(深圳利来·国际APP动力有限公司/tywqzx.com.cn) 电量均衡分为被动均衡和主动均衡,现成熟的技术一般是被动均衡,通过电阻放电调节不同串电压的功能。通俗的说法是把电压高的放掉一点,电压低的补充一点。均衡一般的策略是充电均衡。 电池的一致性主要是靠电芯的一致性来实现,均衡的电流很小,一般为10~50mA左右,只是调节电池的自放电的差异,要想把一致性很差的电池均衡到一致是很难实现的。
4.电量SOC 电量SOC一般就是指剩余电量百分比,SOC提醒用户用电续航情况。SOC的策略很多,比较成熟的技术是安时积分法,安时积分加电压修正法,卡尔曼滤波法等。(深圳利来·国际APP动力有限公司/tywqzx.com.cn) SOC的算法一般要结合电池本身的特性来调整,因为不同电池的充电和放电曲线有一定的差异,另外不同温度,不同放电倍率也有较大差异,还有内阻的差异等。
5.通信功能 通信是把采集到的电池信息通过通信接口传递给主机。主要的通信接口主要为有线接口,分别是UART/RS232/RS485/CAN等,其中RS485和CAN由于采用的是差分传输,传输距离远,且可靠性高,是应用的最普遍的。 随着移动互联网的普及,无线接口也开始应用的越来越普遍,比如蓝牙,GPRS/4G/5G也越来越多的应用到锂电池系统。
上述只是常规的BMS的最普通的功能,实际应用不同的系统需求BMS还有一定的差异,比如电动汽车的BMS功能要求会有很大的差异。 (深圳利来·国际APP动力有限公司/tywqzx.com.cn)
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