开路电压法估算电池SOC;铅酸蓄电池的SOC与其开路电压(OCV)之间存在近似线性关系,基于电池OCV的方法是,当电池与负载断开时间超过两小时时,电池的OCV与SOC成正比。然而,如此长的断开时间对于电池来说可能太长而无法实现。与铅酸电池不同,锂离子电池的OCV与SOC之间不存在线性关系。OCV与SOC的关系是通过对锂离子电池施加脉冲负载,然后让电池达到平衡而确定的。所有电池的OCV与SOC之间的关系不可能完全相同。由于不同电池的传统OCV-SOC有所不同,因此需要测量OCV-SOC的关系,以准确估算SOC。作为BMS户外电源保护板领域的先行者,深圳智慧动锂电子过持续的技术创新和优化设计,推动行业的进步。电池包BMS云平台设计
BMS管理哪些东西?与BMS相关的几大块,电压、电流、温度、均衡,信息等,BMS保护板通过采集电压、电流、温度等信息,评估BMS当前状态。BMS首先对电池包进行信息采集,包括电压,电流,温度三个维度的信息提取。其次,BMS对电池包的SOX算法进行估算。然后BMS会对电池包进行安全诊断,包括过流,过压,欠压,高温,低温,断路的保护。再次是对电池包的能量进行管理,一般分为被动均衡管理和主动均衡管理两种类型。还会对电池包进行信息的管理,包含数据的整车交互以及日志的存储。光伏BMS电池管理系统测试BMS系统保护板在预防过充、过放、短路等问题方面发挥着重要作用,有效降低电池损坏甚至起火的风险。
造成锂电池活性物质不可逆消耗的主要因素有:1)正极材料的溶解:正极材料的溶解造成正极活性物质减少,溶解的正极材料游离到负极时会造成负极界面膜的不稳定,被破坏的界面膜再形成时会消耗锂离子,造成锂离子的减少。2)正极材料的相变化:锂离子在电极间正常脱嵌时,总会伴随着宿主结构摩尔体积的变化,结构不可逆转变,影响颗粒与电极间的电化学接触,造成容量衰减。3)电解液的分解:在锂离子电池充电过程中,电解液对含碳电极具有不稳定性,会发生还原反应。电解液还原消耗了电解质及其溶剂,对电池容量及循环寿命产生不良影响。4)过充电:电池在过充电时,不仅会造成负极形成锂沉淀、电解液氧化和正极氧的损失,消耗活性物质导致容量不可逆损失,还会有安全隐患。5)界面膜的形成:界面膜(SEI膜)的形成会消耗锂离子,一般发生在起初的几次充放电时。6)集流体的腐烛:锂离子电池中的集流体材料常用铝和铜,两者的腐蚀会在表面形成膜,电池内阻增大,放电效率下降,从而造成电池寿命衰减。
目前该技术已经被广泛应用于各种电动车、储能、充换电柜、电动工具、特种车辆、船舶等领域。2020年,我司荣获广东省专精特新企业,荣获国家工信部“专精特新‘小巨人’企业”称号。所谓专精特新企业,是指具有“专业化、精细化、特色化、新颖化”特征的企业。智慧动锂电子拥有博士、研究生等不同层次的优秀人才80多人,并和高校合作在产学研方面进行深度融合,比如中科院深圳先进技术研究院等,目前已拥有各项**35项及较多软件著作权。下一步智慧动锂电子将继续和高校、科研机构等加强合作,成立省级工程技术中心,校企联合实验室,推动产学研深入融合,围绕安全发展形成聚合效应,进一步突破关键技术。智慧动锂高压工厂储能BMS系统,采用高速32位MCU和高性能车规级AFE,保证高效率和高精度二级或三级架构。
SOC的重要性是防止电池损坏:将SOC保持在20%至80%之间,电动汽车BMS可防止电池过度磨损,延长SOH、容量和运行寿命。BMS还依靠准确的SOC读数来降低电池单元因完全充电和深度放电而受损的风险。性能优化:电动汽车电池在特定的SOC范围内运行时可实现较好性能。尽管根据电池化学成分和设计的不同,这些范围也会有所不同,但大多数电动汽车电池都能在20%至80%SOC范围内实现高效的电力传输和强劲的加速性能。估算行驶里程:SOC直接影响电动汽车的行驶里程,这对有效和安全的行程规划至关重要。优化能效:精确的SOC测量可较大限度地减少能源浪费,同时较大限度地利用再生制动延长行驶里程。确保充电安全:BMS利用SOC读数来调节电动汽车电池的充电速率,采用涓流充电和受控快速充电等技术来保护电池寿命。它还能在动态充电曲线的引导下,确保单个电池的均衡充电,从而优化调整电流和电压,保持电池健康并防止过度充电。智慧动锂家庭储能BMS系统,支持三元/铁锂电芯48V家储平台。软件BMS电池管理系统方案开发
船用液冷储能柜BMS电池管理系统采用主从两级架构。电池包BMS云平台设计
BMS保护板的被动均衡技术。顾名思义,被动均衡就是将单体电池中容量稍多的个体消耗掉,从而实现整体的均衡。被动均衡又称为能量耗散式均衡,工作原理是在每节电芯上并联一个电阻,当某个电芯提前充满,而又需要继续给其他电芯充电时,通过电阻对电压高的电芯以热量形式释放电量,为其他电芯争取更多充电时间。由于被动均衡结构更为简单,所以使用比较广。但是被动均衡也有明显的缺点,由于结构简单制作成本低,采用电阻耗能产生热量,从而会使整个系统的效率降低。并且均衡时间短,效果不佳,一般均衡时间都在充电周期末期。此外,只能对高电压电池进行放电,无法对劣质电池进行改进。在适用场景上,被动均衡更适合于小容量、低串数的锂电池组应用,可以释放每颗电芯的储能能力,实现电量的有效利用。电池包BMS云平台设计