關(guān)于BMS(電池管理系統(tǒng))特點以及行業(yè)發(fā)展,你了解嗎?
人類社會的進步離不開社會上各行各業(yè)的努力,各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設(shè)計者的努力,其實很多人并不會去了解電子產(chǎn)品的組成,比如BMS電池管理系統(tǒng)。
隨著新能源概念的普及推廣,新能源汽車也逐步走入了千家萬戶,新能源汽車作為尋常百姓的新購車選擇已經(jīng)開始侵占著原本屬于傳統(tǒng)燃油汽車的市場,作為目前新能源汽車最大的市場,中國的企業(yè)依靠著新能源汽車首次與國外企業(yè)站在同一起跑線,不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)新工藝,讓中國的新能源汽車行業(yè)有了更充足的底氣去放眼世界,心系未來。
隨著動力電池、儲能電池市場的不斷擴容,BMS(電池管理系統(tǒng))是鋰電池組內(nèi)承載“大腦和管家”功能的不可或缺的核心部件,能夠時刻監(jiān)控電池的使用狀態(tài),通過必要措施緩解電池組的不一致性。所以市場上布局BMS電池管理系統(tǒng)的鋰電池廠家不斷增加。
BMS電池管理系統(tǒng)單元包括BMS電池管理系統(tǒng)、控制模組、顯示模組、無線通信模組、電氣設(shè)備、用于為電氣設(shè)備供電的電池組以及用于采集電池組的電池信息的采集模組,BMS電池管理系統(tǒng)通過通信接口分別與無線通信模組及顯示模組連接,所述采集模組的輸出端與BMS電池管理系統(tǒng)的輸入端連接,所述BMS電池管理系統(tǒng)的輸出端與控制模組的輸入端連接,所述控制模組分別與電池組及電氣設(shè)備連接,BMS電池管理系統(tǒng)通過無線通信模塊與Server服務(wù)器端連接。
即時體檢精準(zhǔn)掌握電池狀態(tài):即時“體檢”,指的是電池數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)評估。數(shù)據(jù)采集,可簡單理解為給電池做例行的“體檢”;在充放電過程中,實時采集電池組中每塊電池的端電壓、溫度、充放電電流及總電壓,防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象。
在電池充放電過程中,實時采集動力電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流及電池包總電壓,防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象。同時能夠及時給出電池狀況,挑選出有問題的電池,保持整組電池運行的可靠性和高效性,使剩余電量估計模型的實現(xiàn)成為可能。除此以外,還要建立每塊電池的使用歷史檔案,為進一步優(yōu)化和開發(fā)新型電、充電器、電動機等提供資料,為離線分析系統(tǒng)故障提供依據(jù)。
集中式架構(gòu)的BMS硬件可分為高壓區(qū)域和低壓區(qū)域。高壓區(qū)域負(fù)責(zé)進行單體電池電壓的采集、系統(tǒng)總壓的采集、絕緣電阻的監(jiān)測。低壓區(qū)域包括了供電電路、CPU電路、CAN通信電路、控制電路等。隨著乘用車動力電池系統(tǒng)不斷向高容量、高總壓、大體積的方面發(fā)展,在插電式混動、純電動車型上主要還是采用分布式架構(gòu)的BMS。
BMS還有另一大核心功能,就是“安全衛(wèi)士”。其實就是保護的作用,這包括電池的自我保護和人身安全的保護。眾所周知,電池過充、過放會帶來局部過熱,影響電池壽命不說,嚴(yán)重時會威脅到電池組的安全,進而引發(fā)人身安全隱患。這時,BMS的“充放電管理”模塊就開啟了保護職能,一方面與整車、充電機實現(xiàn)通訊,另一方面實時提供鋰電池狀態(tài),便于及時發(fā)出指令控制,有效防止高充、低放的發(fā)生。
分布式的BMS架構(gòu)能較好的實現(xiàn)模塊級(Module)和系統(tǒng)級(Pack)的分級管理。由從控單元CSC負(fù)責(zé)對Module中的單體進行電壓檢測、溫度檢測、均衡管理(有的會有獨立出CSU模塊單元)以及相應(yīng)的診斷工作;由高壓管理單元(HVU)負(fù)責(zé)對Pack的電池總壓、母線總壓、絕緣電阻等狀態(tài)進行監(jiān)測(母線電流可由霍爾傳感器或分流器進行采集);且CSC和HVU將分析后的數(shù)據(jù)發(fā)送至主控單元BMU(Battery Manangement Unit),由BMU進行電池系統(tǒng)BSE(Battery State Estimate)評估、電系統(tǒng)狀態(tài)檢測、接觸器管理、熱管理、運行管理、充電管理、診斷管理、以及執(zhí)行對內(nèi)外通信網(wǎng)絡(luò)的管理。
本文只能帶領(lǐng)大家對BMS電池管理系統(tǒng)有了初步的了解,對大家入門會有一定的幫助,同時需要不斷總結(jié),這樣才能提高專業(yè)技能,也歡迎大家來討論文章的一些知識點。