測量電池容量的理想方法是庫侖計數法,即通過測量一段時間內流入和流出的電流,進而得到流入或者流出電量。SOC=總容量-(放電電流-充電電流)*時間根據電池測量系統的不同,有多種測量放電或充電電流的方法。電流分流器:分流器是一個低歐姆電阻器,用于測量電流。整個電流流經分流器并產生電壓降,然后進行測量。這種方法會在電阻器上產生輕微的功率損耗。霍爾效應傳感器:這種傳感器通過磁場變化測量電流。它解決了電流分流器典型的功率損耗問題,但成本較高,且無法承受大電流。巨磁電阻(GMR)傳感器:這種傳感器用作磁場檢測器,比霍爾效應傳感器更靈敏(也更昂貴)。它們的精確度很高。庫侖測量涉及的計算相當復雜,主要由微控制器完成。庫侖計數法是一種安培小時積分法,可量化一段時間內的電量,提供動態、連續的狀態更新。開路電壓(OCV)通過計算電壓與電量之間的直接關系,評估剩余電量。不過,庫侖計數法會因傳感器漂移或電池性能變化而隨時間累積誤差,而開路電壓則也可能受到溫度波動和電池老化的影響。 車用BMS要求高動態響應、抗干擾;儲能BMS更注重長周期管理、多層級均衡及成本控制。光伏儲能電池BMS測試
船用液冷儲能柜配置一套能源管理EMS系統,對電池系統、變流系統、配電系統等狀態進行監控及能源優化調度;能夠實時動態、綜合掌握各單元的運行情況,提供完善的運行數據查看、報警提醒及報表分析等功能,為設備運行情況分析、設備問題判斷和運行策略優化提供有力的決策依據,并完成上級監控系統的信息交換及指令傳遞。BMS的功能主要運行控制策略是削峰填谷、需量管理控制。同時,BMS系統還支持云平臺、APP查詢數據,監測現場系統運行狀態。光伏BMS云平臺開發根據應用場景(電壓/電流需求)、精度要求、成本預算、通信協議兼容性綜合評估。
目前BMS架構主要分為集中式架構和分布式架構。集中式BMS將所有電芯統一用一個BMS硬件采集,適用于電芯少的場景。集中式BMS具有成本低、結構緊湊、可靠性高的優勢,一般常見于容量低、總壓低、電池系統體積小的場景中,如電動工具、機器人(搬運機器人、助力機器人)、IOT智能家居(掃地機器人、電動吸塵器)、電動叉車、電動低速車(電動自行車、電動摩托、電動觀光車、電動巡邏車、電動高爾夫球車等)、輕混合動力汽車。目前行業內分布式BMS的各種術語五花八門,不同的公司,不同的叫法。動力電池BMS大多是主從兩層架構。儲能BMS則因為電池組規模較大,多數都是三層架構,在從控、主控之上,還有一層總控。未來的BMS將擁有更強大的數據處理能力和更高的集成度,能夠與車輛控制器、充電樁等外部設備進行更緊密的協同工作,為推動鋰電池在各領域的廣泛應用提供堅實的安全保護。
不同應用場景對BMS的需求差異較大。在消費電子領域(如智能手機),BMS高度集成化,芯片面積只幾平方毫米,側重基礎保護與充放電操作;而在新能源汽車中,BMS需管理數百節電芯,支持ISO26262功能安全標準(ASIL-C/D等級),并與整車作用器(VCU)、電機作用器(MCU)實時通信,實現能量回收(制動時回收功率可達100kW)與動態功率限制(如低溫下限制放電電流防止析鋰)。儲能電站的BMS則面臨更大規模挑戰:一個20英尺集裝箱式儲能系統可能包含上千節電芯,BMS需采用分層架構——從控單元(Slave)管理單簇電池,主控單元(Master)協調整個系統,同時支持Modbus/TCP或CAN總線與電網調度系統交互。技術難點集中在電芯一致性維護(容量差異需操作在1%以內)與循環壽命優化(目標25年運營周期)。此外,熱失控防護是BMS設計的非常終挑戰:當某節電芯發生內短路時,BMS需在毫秒級時間內切斷故障區域,并觸發滅火裝置,同時通過多層隔熱材料(如氣凝膠)阻斷熱擴散鏈式反應。 向高精度監測、AI智能預測、云端協同管理和多類型電池兼容(如固態電池)方向發展。
在均衡策略方面,有基于電壓的均衡策略,該策略以電池單體的電壓作為均衡判斷依據,當電池組中單體電池電壓差異超過設定閾值時,啟動均衡電路進行均衡,實現相對簡便,但未直接考量電池的SOC情況,可能出現電壓均衡而SOC不均衡的現象。基于SOC的均衡策略,則通過精確估算電池單體的SOC,依據SOC差異實施均衡。此策略能更精確反映電池實際荷電狀態,實現真正的電量均衡,然而SOC估算的準確性會對均衡效果產生影響,需要更為復雜的算法與硬件支持。還有混合均衡策略,它綜合結合電壓和SOC兩種參數進行均衡判斷,多方位考慮了電池的電壓和實際荷電狀態,能更完善地實現電池組的均衡管理,提升均衡的準確性與速度,只是算法較為復雜,對BMS的計算能力和硬件性能要求頗高。 BMS的“主動均衡”是什么?家用儲能BMS保護IC
BMS如何實現多電芯管理?光伏儲能電池BMS測試
BMS(BatteryManagementSystem,電池管理系統)作為電池技術的重點組件,其應用領域廣且關鍵,對保護電池安全、提升使用效率與壽命發揮著不可替代的作用。在電動汽車領域,BMS是車輛動力系統的“智慧大腦”。它通過實時監測電池組的電壓、電流、溫度等參數,精確操作充放電過程,防止過充、過放、過流等安全危險,確保電池在比較好狀態下運行。同時,BMS的均衡管理功能能夠調節單體電池電量差異,提升電池組整體性能,延長使用壽命,為電動汽車提供穩定可靠的動力支持。儲能系統是BMS應用的另一重要領域。在可再生能源發電中,BMS幫助管理儲能電池的充放電,優化能源存儲與利用效率。它不僅能實時監測電池狀態,確保系統安全穩定運行,還能通過智能算法預測電池壽命,提前進行維護,降低運維成本。特別是在大規模儲能電站中,BMS與逆變器、充電樁等設備的集成,實現了能量的高轉換與分配,推動了可再生能源的廣泛應用。 光伏儲能電池BMS測試