锂离子电池为何要BMS?BMS是什么?

2020-10-10 09:53:58 深圳市创新易电子科技有限公司

锂离子电池为何要BMS?


动力锂离子电池管理系统能有效的对锂离子电池组进行有效的监控、保护、能量均衡和故障警报,进而提高整个动力锂电池组的工作效率和使用寿命。锂离子电池由于其工作电压高、体积小、质量轻、能量密度大、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长等众多优点而被广泛使用在各种精密设备上。但是锂离子电池有严重的缺陷,总结来说有以下两个方面:


(1)安全性


锂离子电池存在安全性差,时有发生爆炸等缺陷。尤其是钴酸锂为正极材料的锂离子电池不能大电流放电,安全性较差。此外,几乎所有种类的锂离子电池过度充电或过度放电都会引起电芯不可逆转的损伤。锂离子电池对温度也极为敏感:假如在温度过高的状况下使用,可能引起电解液分解、燃烧甚至爆炸;温度过低将导致锂离子电池的各项性能明显恶化,影响设备的正常使用。


由于电池制作工艺的限制,每个电池单元的内阻、容量等均会存在差异。当多个电池单元串联使用时,会引起各个电芯的充放电速率不一致,这导致了电池容量的利用率低下。鉴于此,锂离子电池在实际使用过程中通常要专门的保护系统来监控电池的健康状态,从而管理锂离子电池的使用过程。


(2)可维护性


锂离子电池低温下容量衰减和电量无法准确预测使得设备的可维护性较差。长期在线的仪表要定期更换电池,而远程监控设备工作站点分散,各个站点之间路途遥远,因此更换电池工作量巨大,成本高昂。


为了减小维护的工作量,降低维护成本,要锂离子电池BMS管理系统具有准确的电荷状态估算功能以准确掌握电池的电荷状态,更加有目的地进行电池更换工作;同时还要电池管理系统具有较低的自身功耗,以降低维护频率,延长电池的使用寿命。因此对长时间持续供电的远程监控仪表,合理地设计锂离子电池BMS管理系统对设备的维护有着非常重要的意义。


BMS是是什么?


电池管理系统(英语:BatteryManagementSystem,缩写BMS)是对电池进行管理的系统,通常具有量测电池电压的功能,防止或防止电池过放电、过充电、过温等异常状况出现。随着技术发展,已经逐渐新增许多功能。


电池管理系统与电动汽车的动力锂电池紧密结合在一起,通过传感器对电池的电压、电流、温度进行实时检测,同时还进行漏电检测、热管理、电池均衡管理、报警提醒,计算剩余容量(SOC)、放电功率,报告电池劣化程度(SOH)和剩余容量(SOC)状态,还根据电池的电压电流及温度用算法控制最大输出功率以获得最大行驶里程,以及用算法控制充电机进行最佳电流的充电,通过CAN总线接口与车载总控制器、电机控制器、能量控制系统、车载显示系统等进行实时通信。


BMS的功能应当包括电池基本保护功能、电池均衡功能、电池储备能量测算功能和网络通信功能。

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