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(fù)的,即當(dāng)發(fā)生過充、過放、過流、短路等安全事件時就會斷開相應(yīng)的充放電開關(guān),安全事件解除后就會重新恢復(fù)閉合開關(guān),不影響電池的繼續(xù)使用。硬件、算法和固件是電量計芯片的三大關(guān)鍵要素,硬件用來實現(xiàn)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(xiàn)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(xué)類型、電芯串聯(lián)數(shù)目、通信接口、電量計放在電池包內(nèi)(Pack-side)還是放在系統(tǒng)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(zhì)和封裝形式等。智慧動鋰電子是一家集鋰電池安全管理硬件、軟件及BMS系統(tǒng)方案于一體的綜合服務(wù)商。下一代BMS,將會具備哪些顛覆性功能?便攜式電源BMS電池管理系統(tǒng)效果

BMS保護板的SOX算法估算方法。SOX包括SOC、SOE和SOP。SOC估計方法傳統(tǒng)方法:安時積分法、開路電壓法基于電池模型的方法:卡爾曼濾波法、粒子濾波算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。SOP算法:根據(jù)電池的SOC和溫度,查表確定持續(xù)充放電最大功率瞬時充放電最大功率。電芯的去極化速度,決定當(dāng)前最大功率使用的頻率。當(dāng)SEI膜表面的Li離子堆積速度大于負(fù)極的吸收速度時候,就會發(fā)生電壓下降,最大功率無法維持。因此,SOP的計算難點是峰值功率與持續(xù)功率如何過度?SOH算法:兩點法計算SOH根據(jù)OCV-SOC曲線確定兩個準(zhǔn)確的SOC值,并安時累積計算這兩個SOC之間的累積充入或放出電量,然后計算出電池的容量,從而得到SOH。算法有一定難度,需要大量的數(shù)據(jù)和模型,才能較準(zhǔn)確的估算。電動三輪車BMS管理系統(tǒng)云平臺高標(biāo)準(zhǔn),造就智慧動鋰BMS好口碑。

實際應(yīng)用中,鋰電池保護板面臨電壓采樣偏差、MOS管擊穿、低溫性能衰退等共性挑戰(zhàn)。多串電池組因分壓電阻精度不足可能導(dǎo)致±50mV的累積誤差,通過選用0.1%精度的金屬膜電阻并結(jié)合軟件校準(zhǔn)可降至±5mV以內(nèi)。MOS管在浪涌電流下的擊穿風(fēng)險則通過TVS二極管與兩倍耐壓選型策略化解,例如48V系統(tǒng)選用100V耐壓MOS。在-30℃嚴(yán)寒環(huán)境中,常規(guī)MOS管內(nèi)阻暴增3倍,InfineonOptiMOS系列低溫器件配合PTC加熱膜可維持正常導(dǎo)通特性。此外,電動車電機產(chǎn)生的電磁干擾可能擾亂BMS通信,采用雙絞屏蔽線加磁環(huán)濾波的方案可將誤碼率降低90%以上。用戶端需嚴(yán)格遵守操作規(guī)范,禁止私自調(diào)整保護參數(shù),儲能系統(tǒng)每季度檢測電壓一致性,戶外設(shè)備加裝IP67防護盒,形成從硬件設(shè)計到使用維護的全鏈條安全保障。隨著固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展,未來保護板將集成固態(tài)斷路器,響應(yīng)速度提升至納秒級,并與AI預(yù)測性維護結(jié)合,實現(xiàn)更智能的風(fēng)險前置管理。
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,用戶對于實時數(shù)據(jù)監(jiān)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(xiàn)“手持一站式”儲能電運維管理。這種實時的數(shù)據(jù)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(xiàn)了數(shù)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(jīng)營決策??傮w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(tǒng)向更加綜合、智能的數(shù)據(jù)服務(wù)和能源管理平臺轉(zhuǎn)變。這樣的發(fā)展趨勢不僅提高了儲能系統(tǒng)的整體效能,也為用戶帶來了更加便捷的使用體驗,預(yù)示著儲能行業(yè)的未來將更加側(cè)重于數(shù)據(jù)驅(qū)動和智能管理系統(tǒng)。BMS的算法,才是其真正的核心競爭力!

控制芯片:是保護板的中心部件,負(fù)責(zé)監(jiān)測電池組的電壓、電流等參數(shù),并根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值進行判斷和控制,以實現(xiàn)各種保護功能。常見的控制芯片有德州儀器(TI)的BMS芯片、意法半導(dǎo)體(ST)的相關(guān)芯片等。MOSFET開關(guān)管:用于操作電池組的充放電回路,當(dāng)控制芯片檢測到異常情況時,會通過控制MOSFET開關(guān)管的導(dǎo)通和截止來切斷電路。MOSFET開關(guān)管具有導(dǎo)通電阻小、開關(guān)速度快等好處,能夠有效地降低電路的功耗和發(fā)熱。電阻、電容等元件:電阻用于分壓、限流等,電容則用于濾波、儲能等,它們與控制芯片和MOSFET開關(guān)管等配合,共同完成保護板的各項功能。此外,部分保護板還可能配備溫度傳感器,用于監(jiān)測電池組的溫度,當(dāng)溫度過高或過低時進行相應(yīng)的保護動作。選擇智慧動鋰,不僅是選擇一款BMS,更是選擇一位全程守護您電池資產(chǎn)安全與價值的戰(zhàn)略伙伴。我們誠邀您深入交流,為您定制專屬的換電BMS解決方案。不建議,無 BMS 易導(dǎo)致電池?fù)p壞、壽命縮短,甚至引發(fā)安全事故。電動三輪車BMS管理系統(tǒng)云平臺
BMS如何應(yīng)對極端工況的挑戰(zhàn)?便攜式電源BMS電池管理系統(tǒng)效果
從應(yīng)用場景來看,BMS已滲透至新能源汽車、儲能、便攜設(shè)備、特種領(lǐng)域四大核心板塊。在新能源汽車領(lǐng)域,BMS是動力電池的“守護神”,直接影響車輛的續(xù)航里程、充電速度與安全性能,目前主流車企的BMS均采用分布式架構(gòu),可對數(shù)百節(jié)電芯進行單獨監(jiān)控,避電芯故障引發(fā)連鎖反應(yīng);在儲能領(lǐng)域,BMS是儲能電站的“調(diào)度中樞”,無論是戶用儲能還是大型工商業(yè)儲能,都需依靠BMS實現(xiàn)電池組的充放電管理、狀態(tài)監(jiān)測與安全防護,例如家庭儲能系統(tǒng)的BMS可優(yōu)先使用光伏電能充電,余電存入電池,保護用電經(jīng)濟性;在便攜設(shè)備領(lǐng)域,BMS雖體積小巧,但功能不可或缺,如充電寶的BMS可防止過度充電導(dǎo)致的鼓包問題,電動工具的BMS能適應(yīng)高功率放電場景,延長電池壽命;在特種領(lǐng)域,BMS還被應(yīng)用于無人機、水下設(shè)備、航天器等,需滿足高低溫、強震動等極端環(huán)境需求,例如無人機的BMS可輕量化設(shè)計,同時確保電池在高空低溫環(huán)境下穩(wěn)定供電。隨著新能源產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,BMS的技術(shù)迭代還將加速——未來,更精細(xì)的電池預(yù)測模型、更高速的熱管理算法、更深度的多系統(tǒng)協(xié)同,將讓BMS在“雙碳”目標(biāo)中發(fā)揮更重要的作用,成為連接電池、設(shè)備與能源網(wǎng)絡(luò)的中心樞紐。 便攜式電源BMS電池管理系統(tǒng)效果