近年来,随着新能源汽车以及电化学储能行业的快速发展,锂电池在用户和工商业中的应用越来越多,特别储能行业乘着国家和地方政策的密集风口,项目规模有爆发式增长的趋势。随之而来不仅只是行业的机遇,还有电池安全性问题。2021年8月24日,国家发改委发布《电化学储能电子安全管理暂行办法》:“住建部要加强储能电子设计管理,组织开展储能电站设计与建筑安全相关标准制修订。建立储能电站安全监管平台,定期开展反事故工作。”电化学储能安全问题始终牵动着公众及用户的神经。锂离子电池安全性问题本质上就是电池的“热失控”,即到达一定的温度极限后,电池温度出现直线上升,进而发生燃烧爆i炸的现象。电池过热、过充、内短路、碰撞等是引发电池“热失控”的几个关键因素,另外电池的过充、过放、过流、短路及超高温充放电等还会严重影响电池的性能。因此大规模的锂电池应用中,电池保护以及电池管理系统(BMS)的应用是必不可少的。BMS的性能直接影响着锂电池系统的整体性能和安全性。宁波新能源锂电池BMS工艺
锂电池BMS短路无保护。1.VM端电阻出现问题:可用万用表一表笔接IC2脚,一表笔接与VM端电阻相连的MOS管管脚,确认其电阻值大小。看电阻与IC、MOS管脚有无虚焊。2.IC、MOS异常:由于过放保护与过流、短路保护共用一个MOS管,若短路异常是由于MOS出现问题,则此板应无过放保护功能。3.以上为正常状况下的不良,也可能出现IC与MOS配置不良引起的短路异常。如前期出现的BK-901,其型号为‘312D’的IC内延迟时间过长,导致在IC作出相应动作控制之前MOS或其它元器件已被损坏。注:其中确定IC或MOS是否发生异常简易、直接的方法就是对有怀疑的元器件进行更换。赣州房车锂电池BMS商家户外电源锂电池BMS可以监测电池组的状态,并在出现异常情况时采取保护措施。
电池管理系统是电池系统的核i心部件,采用三级安全架构(一级从控BMU、二级主控BCMU、三级总控BSMU),负责每个单体电池的数据监测、均衡控制、SOC估算、故障预警、大数据分析预测等。科列自主研发的电池管理系统有十年以上的技术积累和应用经验,全部采用车规级功能安全设计标准,可靠性高,可提供实时、综合、精确的电池性能数据,通过CAN或RS485接口与PCS或EMS实现数据通信和控制。一级从控模块BMU对每个单体电池的电压和温度进行高精度采集和实时监控,具有主动/被动均衡能力,并通过CAN总线与二级主控模块BCMU进行通讯,构成主从式电池管理系统。二级主控模块BCMU对电池簇电压、电流、功率和绝缘电阻等重要参数信息进行实时采集和监控,SOC/SOH等数据统计和计算,均衡策略判断和执行,进行实时电池故障诊断并根据既定策略系统进行保护,通过CAN与BMU和BSMU进行数据通讯。
锂电池BMS是由电子电路设备构成的实时监测系统,有效地监测电池电压、电池电流、电池簇绝缘状态、电池SOC、电池模组及单体状态(电压、电流、温度、SOC等),对电池簇充、放电过程进行安全管理,对可能出现的故障进行报警和应急保护处理,对电池模块及电池簇的运行进行安全和优化控制,保证电池安全、可靠、稳定的运行。在锂电池系统中,BMS需要对电池组进行数据监测和故障诊断,以便对电池进行动态管理,并将这些数据上传至控制器,便于进行控制策略的选取与实施,实现电能的高效利用,保持电池性能良好,同时起到延长电池循环使用寿命的作用。一般来说,BMS要实现单体电池电压电流检测、电量计算、均衡管理等九大功能。户外电源锂电池BMS是用于监测、保护和控制户外电源锂电池组的性能和安全性的电源系统。
锂电池BMS的工作原理。BMS主要由硬件和软件两部分组成。硬件部分包括电池管理芯片、传感器、保护电路等,用于监测电池的状态和控制电池的充放电过程;软件部分包括控制算法、通信协议等,用于处理和分析电池的数据,并与用户或其他系统进行通信。BMS的工作原理如下:电池状态监测:BMS通过电池管理芯片和传感器,实时监测电池的电压、电流、温度等参数,并将这些数据传输给控制算法进行处理。充放电控制:根据用户的需求,控制算法会根据电池的状态和性能,计算出比较好的充放电策略,并通过电池管理芯片控制电池的充放电过程。电池保护:BMS会根据电池的状态和性能,判断电池是否处于安全范围内,如果电池出现过充、过放、过流、过温等异常情况,BMS会通过保护电路及时采取保护措施,以防止电池损坏或发生安全事故。故障诊断:BMS会对电池系统进行故障诊断,通过电池管理芯片和控制算法,检测电池系统中的故障,并根据故障类型提供相应的解决方案。数据记录与分析:BMS会将电池的历史数据记录下来,并通过控制算法对这些数据进行分析,以便用户了解电池的使用情况和性能变化。锂电池BMS的研发和制造需要高精度的测量和校准设备。江西新能源锂电池BMS芯片
BMS是电动车电池管理的核i心。宁波新能源锂电池BMS工艺
当然,电池管理系统做到这样还是不够的,电池在使用过程中温度会升高,温度过高锂离子电池就不能再继续使用,这是不希望出现的情况。因此,Z初的电池管理系统又增加了散热管理的功能。再后来,发现低温环境下电池温度过低后充放电都无法继续进行,于是进行了加热管理。电池使用范围的进一步扩大,电池安全问题增多,于是就有了安全管理的问题。Z初的安全管理是监控,BMS将电池的数据发送到监控中心,监控中心根据数据来判断安全隐患。进一步发展到对BMS本身对安全做出预警。电池在使用过程中总是需要维护、更换单体、做均衡等,这些工作需要诊断,如果BMS在需要之前就已经把诊断做好,数据准备好,那么相应的工作就会变得简单很多,于是电池管理系统又增加了故障诊断和报送的功能。宁波新能源锂电池BMS工艺