從中心功能來看,BMS首先承擔著精細監(jiān)測的任務,通過電壓傳感器、電流傳感器和溫度傳感器,實時采集電池組中單體電池的電壓、總電流、各區(qū)域溫度以及SOC(StateofCharge,剩余電量)、SOH(StateofHealth,健康狀態(tài))等關鍵參數(shù),為后續(xù)調控提供數(shù)據基礎。其次,它具備智能充放電管理能力,根據電池當前狀態(tài)動態(tài)調整充放電策略,例如在充電階段采用分段式充電法,避免過充導致電解液分解;在放電階段通過限制最大電流,防止過放造成電極結構不可逆損壞,從而延長電池使用壽命。此外,均衡功能是BMS的重要特性,當電池組中單體電池出現(xiàn)電壓不一致時,BMS會通過主動均衡或被動均衡方式,將能量從電壓較高的電池轉移到電壓較低的電池,確保整組電池性能同步,避免部分電池提前失效。安全防護更是BMS的中心職責,當檢測到過充、過放、過流、短路或溫度異常等危險時,系統(tǒng)會立即切斷充放電回路,同時通過預警機制提醒用戶或關聯(lián)系統(tǒng)采取應對措施,從根本上規(guī)避火災、燃爆等安全故障。BMS的組成可分為硬件與軟件兩部分。硬件包括傳感器模塊(負責數(shù)據采集)、主控芯片(相當于“大腦”,處理數(shù)據并發(fā)出指令)、功率開關模塊(如MOS管,執(zhí)行充放電回路的通斷)、通信接口。 通過平衡管理,BMS系統(tǒng)保護板能夠確保電池組內各節(jié)電池的壓差不大,從而提高整個電池組的充放電性能。太陽能BMS軟件開發(fā)
BMS硬件保護板的主要功能包括幾個方面:一,能夠實時監(jiān)測電池的關鍵參數(shù),包括電壓、電流和溫度;第二,提供過壓和欠壓保護,防止電池在充電或放電過程中超出安全電壓范圍;第三,支持過流保護以防止電池在充電或放電過程中產生超過額定值的電流;第四,持續(xù)監(jiān)測電池溫度,及時阻止過熱現(xiàn)象的發(fā)生;第五,在充電階段通過平衡電池單體電壓,以提高整體電池的使用壽命。BMS軟件保護板的主要功能則包括以下方面:一,通過嵌入式算法實現(xiàn)電池狀態(tài)的估計和操作,以確保良好性能;第二,支持與其他系統(tǒng)進行數(shù)據交換,例如與電動車系統(tǒng)之間的信息傳遞;第三,允許用戶通過網絡遠程監(jiān)測電池的實時狀態(tài),提高監(jiān)管的便捷性;第四,積極收集、存儲電池運行數(shù)據,并提供分析工具,以便用戶更好地了解電池性能并作出相應決策。 江蘇國產BMS當電池電壓、電流、溫度異常時,BMS 會迅速切斷充放電回路,防止熱失控或燃爆。
2025年BMS將出現(xiàn)幾大變革1、打通BMS和EMS隨著儲能系統(tǒng)被納入各類電力市場交易主體,其模式變得多樣化,需要更高的數(shù)據處理和預測能力來優(yōu)化利益。BMS和EMS的整合將使儲能系統(tǒng)能夠更好地處理復雜的數(shù)據源和龐大的數(shù)據管理需求。這種整合不僅增強系統(tǒng)的數(shù)據處理能力,還能夠幫助預測電價走勢,優(yōu)化電池充放電策略,從而提高儲能的整體利益。2、從BMS向EMS跨進在工商業(yè)市場,儲能系統(tǒng)需要具備更現(xiàn)代的能量管理和綜合操控能力,以滿足復雜的能源需求和交易策略。BMS+EMS一體化集控單元的出現(xiàn),揭示了儲能管理系統(tǒng)從單純的關注電池管理擴展到了整個能源系統(tǒng)的管理。這樣的跨步能夠實現(xiàn)更多面化的監(jiān)控和更靈活的交易策略,為工商業(yè)用戶提供更前沿的能源解決方案。
儲能BMS主動均衡和被動均衡的區(qū)別主要有能量的方式、啟動均衡條件、均衡電流、成本等,具體區(qū)別如下:能量的方式:主動均衡-主動采用儲能器件,將荷載較多能量的電芯部分能量轉移到能量較少的電芯上,是能量的轉移。被動均衡運用電阻,將高荷電電量電芯的能量消耗掉,減少不同電芯之間差距,是能量的消耗。啟動均衡條件:只要壓差大于設定值便開始啟動主動均衡,均衡時間一般是24小時都在工作。在電池快接近充滿的電壓下才啟動被動放電均衡,均衡時間一般就幾個小時。均衡電流:主動均衡電流可達1-10A,充放電過程均可實現(xiàn),均衡效果明顯。被動均衡電流35mA-200mA不等,均衡電流越大,發(fā)熱越嚴重。成本:主動均衡電路復雜,故障率高,成本高。被動均衡軟硬件實現(xiàn)簡單,成本低。 BMS通過監(jiān)控電池狀態(tài)(電壓/溫度/SOC/SOH),均衡電芯,防止過充/過放/過熱,延長電池壽命。
BMS可根據電池狀態(tài)動態(tài)調整充放電策略,在快充時操控電流速率以保護電池,在車輛行駛中優(yōu)化能量分配,提升續(xù)航里程,還能與整車系統(tǒng)聯(lián)動,在發(fā)生碰撞、短路等緊急情況時迅速切斷電源,降低危險系數(shù)。在儲能系統(tǒng)中,無論是家庭儲能電站還是大型工商業(yè)儲能項目,BMS都承擔著關鍵角色,它能協(xié)調多組電池的充放電節(jié)奏,平衡電網峰谷負荷,當電網斷電時,BMS可迅速切換至備用供電模式,確保供電連續(xù)性,同時通過長期數(shù)據記錄分析電池狀態(tài),為維護保養(yǎng)提供依據。在消費電子領域,智能手機、筆記本電腦等設備的BMS雖體積小巧,但功能精細,能動態(tài)調節(jié)充電電流,在電池接近滿電時自動降低電流,減少電池損耗,同時監(jiān)測電池循環(huán)次數(shù),提醒用戶及時更換老化電池。此外,在電動船舶、無人機、便攜式醫(yī)療設備等領域,BMS也發(fā)揮著重要作用,例如無人機的BMS可根據飛行姿態(tài)和電量消耗實時調整動力輸出,確保飛行穩(wěn)定;醫(yī)療設備中的BMS則需滿足更高的可靠性要求,通過冗余設計防止電池突發(fā)故障影響設備運行,可見BMS已成為現(xiàn)代電池應用中不可或缺的關鍵技術。 對于電池管理系統(tǒng)(BMS)而言,除了均衡功能外,均衡策略的制定同樣至關重要。儲能BMS軟件開發(fā)
BMS保護板的被動均衡就是將單體電池中容量較多的個體消耗掉,實現(xiàn)整體的均衡。太陽能BMS軟件開發(fā)
主動均衡技術主動均衡又稱非能量耗散式均衡,其原理在充電和放電循環(huán)期間,是將能量高的電芯內的能量轉移到能量低的電芯中去,使得電池PACK內的電荷得到重新分配,從而縮短充電時間,延長放電使用時間。在適用場景上,主動均衡更加適用于大容量、高串數(shù)的鋰電池組應用。BMS被動均衡技術先于主動均衡在電動市場中應用,技術也較為成熟些。主動均衡則較為復雜,變壓器方案的設計以及開關矩陣的設計無疑會使成本增加明顯。但主動均衡相比采用能量傳遞分配的原則,因而能量利用率相比被動均衡更高。在實際應用中,主動均衡技術也被普遍認為更為合理。例如,科列自主研發(fā)的雙向DC-DC主動均衡芯片,它采用了科學的智能算法,能夠及時地補償電池組產生的差異,確保電池一致性,延長電池組的使用壽命和平均無故障時間。太陽能BMS軟件開發(fā)