电池管理系统(BMS)的均衡技术主要分为被动均衡和主动均衡两大类,用于解决电池组内单体性能差异问题。被动均衡属于能量耗散型,当检测到某单体电压过高时,通过导通开关管让并联电阻消耗其多余电量,直至与其他单体电压一致。其优势是结构简单、成本低、可靠性高,适合消费电子、低速电动车等中小容量电池组,但能量以热能浪费,效率低且均衡速度慢,适用于小电流场景。主动均衡则是能量转移型,通过不同介质实现电量调配,具体包括电容式、电感式、变压器式和 DC/DC 变换器式等。电容式利用电容在高低压单体间切换传递能量,响应快但单次转移量少;电感式通过电感充放电转移能量,效率 70%-80%,但体积较大且有电磁干扰;变压器式借助多绕组变压器实现多单体同时均衡,效率 80%-90%,不过设计复杂、成本高;DC/DC 变换器式通过双向通道将高电压单体能量转移到总线再分配,效率超 90%,适合电动汽车等场景,但电路算法复杂。总体而言,被动均衡因低成本适用于简单场景,而主动均衡尤其是结合智能策略的方案,正逐步成为主流,能动态调整均衡强度,提升电池组寿命,广泛应用于大容量、高要求的设备中。对于电池管理系统(BMS)而言,除了均衡功能外,均衡策略的制定同样至关重要。电摩BMS管理系统平台
储能BMS主动均衡和被动均衡的区别主要有能量的方式、启动均衡条件、均衡电流、成本等。具体区别如下:能量的方式:主动均衡-主动采用储能器件,将荷载较多能量的电芯部分能量转移到能量较少的电芯上,是能量的转移。被动均衡运用电阻,将高荷电电量电芯的能量消耗掉,减少不同电芯之间差距,是能量的消耗。启动均衡条件:只要压差大于设定值便开始启动主动均衡,均衡时间一般是24小时都在工作。在电池快接近充满的电压下才启动被动放电均衡,均衡时间一般就几个小时。均衡电流:主动均衡电流可达1-10A,充放电过程均可实现,均衡效果明显。被动均衡电流35mA-200mA不等,均衡电流越大,发热越严重。成本:主动均衡电路复杂,故障率高,成本高。被动均衡软硬件实现简单,成本低。随着电芯制造工艺不断提升,电芯间的一致性越来越高。出于电路结构和成本考虑,被动均衡的策略目前仍然是市场的主流选择。 湖南贸易BMS当温度异常升高(如超过 60℃),立即切断充放电回路,防止热失控。
在应用方面,BMS的身影***出现在多个领域。在电动汽车领域,BMS作用举足轻重。除具备上述基础功能外,还能实现能量回收,在车辆制动时,将制动能量转化为电能储存回电池,提升能源利用效率;依据电池实际状态,灵活调整快充电流,维护快充过程安全稳定;针对大容量电池组,实现充电平衡,使各电池单体电压维持均衡,延长电池整体寿命。在储能系统中,BMS同样发挥着关键作用。如今,储能系统常涉及太阳能、风能等多种能源,BMS通过对不同能源的监测与操控,实现能源协调管理,确保系统稳定供能。并且能够预测能源需求峰谷,合理安排充放电时机,实现峰谷填平,提升储能系统经济性。对于移动设备,如智能手机、平板电脑等,BMS支持智能快充技术,依据电池状态实时监测,让设备在短时间内充电;通过监测电池循环次数、温度等参数,帮助用户合理使用设备,延长电池使用寿命。BMS还在航天航空、电动自行车、动力工具等领域应用,为这些设备提供可靠的电源管理方案。
从市场数据来看,BMS市场前景十分广阔。受益于电动汽车、消费电子等行业的蓬勃发展,BMS市场规模持续扩张。尽管2020年受全球卫生事件影响,全球BMS市场规模增速有所下滑,但随着电动汽车市场规模不断扩大,以及对电池效率要求日益提高,BMS市场重拾增长态势。据BusinessWire估算及前瞻产业研究院分析,2021年全球BMS市场规模达亿美元,预计到2026年将攀升至131亿美元,年复合增长率(CAGR)达15%。其中,电动汽车行业的迅猛发展极大推动了BMS的进步,2020年动力电池应用在全球BMS下游应用占比中高达54%。2021年全球汽车电池管理系统BMS市场规模达亿美元,较上一年大幅增长,2022年更是增长至46亿美元,预计2023年将达到50亿美元。在国内市场,2020年BMS市场需求规模为97亿元,2021年汽车BMS市场规模达亿元,同比增长。预计未来,随着国内乃至全球电动汽车市场的进一步拓展。 BMS通过监控电池状态(电压/温度/SOC/SOH),均衡电芯,防止过充/过放/过热,延长电池寿命。
智慧动锂家庭储能BMS系统,支持三元/铁锂电芯48V家储平台,管理高达16S单体电芯,具有多重软件保护功能,带防反接,均衡、预充、加热功能,可扩展限流板,支持多包并联使用,参数可设置、LED/LCD显示,支持RS485/CAN/蓝牙等丰富接口。其产品具采用中颖等品牌高集成度AFE模拟前端方案,性能稳定、安全、可靠;完善的保护,支持过压,欠压,高温、低温及短路,充电器反接?;び敫丛δ?;可扩展性好,预留丰富接口,支持LCD显示屏、蓝牙、WiFi扩展,可连接云端管理后台;兼容多逆变器协议,已支持古瑞瓦特、德业、固德威、硕日、SMK、精石、迈格瑞能等主流品牌逆变器CAN、RS485协议,可按客户私有协议定制开发;铁塔储能BMS标准板型尺寸和接口,兼容性好,易于安装和维护6.低压通用48V家储解决方案,可支持多达16包并包使用,支持10A/20A限流。 BMS主要功能包括电池状态监测(电压/温度/电流)、充放电控制、均衡管理、故障保护和通信交互。发展BMS管理系统方案定制
当电池电压、电流、温度异常时,BMS 会迅速切断充放电回路,防止热失控或燃爆。电摩BMS管理系统平台
BMS可根据电池状态动态调整充放电策略,在快充时操控电流速率以?;さ绯?,在车辆行驶中优化能量分配,提升续航里程,还能与整车系统联动,在发生碰撞、短路等紧急情况时迅速切断电源,降低危险系数。在储能系统中,无论是家庭储能电站还是大型工商业储能项目,BMS都承担着关键角色,它能协调多组电池的充放电节奏,平衡电网峰谷负荷,当电网断电时,BMS可迅速切换至备用供电模式,确保供电连续性,同时通过长期数据记录分析电池状态,为维护保养提供依据。在消费电子领域,智能手机、笔记本电脑等设备的BMS虽体积小巧,但功能精细,能动态调节充电电流,在电池接近满电时自动降低电流,减少电池损耗,同时监测电池循环次数,提醒用户及时更换老化电池。此外,在电动船舶、无人机、便携式医疗设备等领域,BMS也发挥着重要作用,例如无人机的BMS可根据飞行姿态和电量消耗实时调整动力输出,确保飞行稳定;医疗设备中的BMS则需满足更高的可靠性要求,通过冗余设计防止电池突发故障影响设备运行,可见BMS已成为现代电池应用中不可或缺的关键技术。 电摩BMS管理系统平台