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生产BMS电池管理测试系统工作原理

来源: 发布时间:2021-05-14

系统对不同信号的数据采样频率和同步要求不同,对惯性大的参量要求较低,如纯电动车电池正常放电的温升数量级为1℃/10 min,考虑到温度的安全监控,同时考虑BMS温度的精度(约为1℃),温度的采样间隔可定为30 s(对混合动力电池,温度采样率需要更高一些)。电压与电流信号变化较快,采样频率和同步性要求很高。由交流阻抗分析可知,动力电池的欧姆内阻响应在ms级,SEI膜离子传输阻力电压响应为10 ms级,电荷转移(双电容效应)响应为1~10 s级,扩散过程响应为min级。电池管理系统(BMS)为一套保护动力电池使用安全的控制系统。生产BMS电池管理测试系统工作原理

现行的主要标准可概括为以下几类。1主要针对运输过程中的外部环境和机械振动如UN38. 3、IEC 62281:2012 等,通过高度模拟、温度试验、振动、冲击、外短路和撞击等测试项目,模拟锂离子电池在运输过程中可能发生的危险,对于锂离子电池在使用过程中的安全问题涉及较少 。2 主要针对设计和制造过程如IEEE1625、IEEE1725 等。以IEEE1725 为例,标准将手机锂离子电池系统分为4 个板块,即电芯、电池组、主机及电池充电器部分,整体明确地对电芯的设计、原材料、制造工艺和成品测试评估等进行了要求,为电芯乃至手机等通信产品的安全性提供可靠评估保障。上述标准主要针对电池的设计和制造过程,对于锂离子电池后期使用中的安全问题涉及不多。且诸如此类的IEEE 锂离子电池标准,由于对象为不同设备中的锂离子电池的设计和制造,针对性较强,适用范围受到一定的限制。 生产BMS电池管理测试系统工作原理相比较于去使用一个真实的电池进行测试,通过模拟电池特性去测试电池有着非常多的好处。

BMS电池管理系统单元包括BMS电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组的电池信息的采集模组,所述BMS电池管理系统通过通信接口分别与无线通信模组及显示模组连接,所述采集模组的输出端与BMS电池管理系统的输入端连接,所述BMS电池管理系统的输出端与控制模组的输入端连接,所述控制模组分别与电池组及电气设备连接,所述BMS电池管理系统通过无线通信模块与Server服务器端连接。

BMS电池管理系统实现以下几个功能:(1)电池端电压的测量;(2)单体电池间的能量均衡:即为单体电池均衡充电,使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。均衡技术是世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。(3)电池组总电压测量;(4)电池组总电流测量;(5)SOC计算:准确估测动力电池组的荷电状态 (State of Charge,即SOC),即电池剩余电量,保证SOC维持在合理的范围内,防止由于过充电或过放电对电池的损伤;(6)动态监测动力电池组的工作状态:在电池充放电过程中,实时采集电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压,防止电池发生过充电或过放电现象。(7)实时数据显示;(8)数据记录及分析:同时挑选出有问题的电池,保持整组电池运行的可靠性和高效性。(9)通讯组网功能。BMS电池管理系统单元包括控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、电池组、采集模组。

如果只有耗散式的被动均衡功能或者没有均衡功能,则电芯中存在一部分无法利用的容量如图6所示,并且随着电池差异性的加剧,这种浪费的容量的比例会越来越大。由此,在每一节电池单体SOC 都可估计的前提下,就可以得到电池组的SOC 值。要获取单体的SOC值,较直接的方法就是应用上述SOC 估计方法中的一种,分别估计每一个单体的SOC,但这种方法的计算量太大。为了减小计算量,部分文献在估计电池成组的SOC 方法上做了一些改进研究。Dai 等采用一个EKF 估计电池组平均SOC,用另一个EKF 估计每个单体SOC 与平均SOC 之差ΔSOC。估计ΔSOC 的EKF中需要估计的状态量只有一个,因此算法的计算量较小。BMS通过必要措施缓解电池组的不一致性,为新能源车辆的使用安全提供保障。生产BMS电池管理测试系统工作原理

在电池充放电过程中,实时采集动力电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压。生产BMS电池管理测试系统工作原理

2019年基于锂离子电池的细分市场占据较大份额。根据电池类型,电池管理系统也可分为锂离子电池、铅酸电池、镍电池、液流电池等不同种类,其中锂离子电池细分市场在2019年贡献了较大份额,占总市场份额的近五分之三,预计在预测期内将保持其主导地位。大多数电动汽车制造商都在安装锂离子电池,以获得更好、更平稳的性能,这进一步推动了电池管理系统在锂离子电池领域的增长。不过在预期内,基于铅酸的电池管理系统细分市场预计将实现22.7%的较高复合年增长率,因为它是较便宜的二次来源,几乎可以完全回收,并且使用起来更安全。生产BMS电池管理测试系统工作原理

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