2024-11-07 16:35:50
據(jù)了解,截至2022年,全球新能源儲能累計裝機量超過40GWh,達到45.7GWh,而中國儲能市場也***突破10GWh,并達到13.1GWh,并***超過美國,成為全球比較大的新能源儲能市場。電化學(xué)儲能是鋰離子電池應(yīng)用的重要場景,為了迎合全球及國內(nèi)外儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,助推儲能系統(tǒng)快速技術(shù)迭代,提升**性能,保證系統(tǒng)產(chǎn)品的可靠性能,NXP一直在加速新產(chǎn)品的研發(fā)和布局。一般來說,儲能系統(tǒng)包括集中式儲能和分布式儲能,集中式儲能通俗講就是大型儲能,包括發(fā)電側(cè)儲能、電網(wǎng)側(cè)儲能、工商業(yè)應(yīng)用的儲能,而分布式儲能典型的應(yīng)用是戶用儲能、通訊基站儲能、不間斷備用電源等。鋰電池保護板的主要功能有過充保護、過放保護、過流保護、短路保護、溫度保護。鋰電池保護板方案開發(fā)
電池保護板是鋰離子電池組的"大腦",對電芯(組)進行統(tǒng)一的監(jiān)控、指揮及協(xié)調(diào)。從構(gòu)成上看,電池管理系統(tǒng)包括電池管理芯片(BMIC)、模擬前端(AFE)、嵌入式微處理器,以及嵌入式軟件等部分。電池保護板根據(jù)實時采集的電芯狀態(tài)數(shù)據(jù),通過特定算法來實現(xiàn)電池組的電壓保護、溫度保護、短路保護、過流保護、絕緣保護等功能,并實現(xiàn)電芯間的電壓平衡管理和對外數(shù)據(jù)通訊。電池管理芯片(BMIC)是電源管理芯片的重要細分領(lǐng)域,包括充電管理芯片、電池計量芯片和電池**芯片。充電管理芯片可將外部電源轉(zhuǎn)換為適合電芯的充電電壓和電流,并在充電過程中實時監(jiān)測電芯的充電狀態(tài),調(diào)整控制充電電壓、電流,確保對電芯進行**、高效的充電。根據(jù)鋰電池的特性,充電管理芯片自動進行預(yù)充、恒流充電、恒壓充電,有效控制充電各個階段的充電狀態(tài)。便攜式戶外電源鋰電池保護板管理電池包保護板設(shè)計中需要考慮的因素較多,如電壓平臺問題。
一種BMS電池管理系統(tǒng)的遠程監(jiān)控系統(tǒng),包括主控制終端、Server服務(wù)器端、移動客戶終端以及多個BMS電池管理系統(tǒng)單元,所述主控制終端和移動客戶終端均通過通信網(wǎng)絡(luò)與Server服務(wù)器端連接。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,采集模組的輸出端與BMS電池管理系統(tǒng)的輸入端連接,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。
鋰電池保護板主要由以下幾個部分組成:IC控制芯片、MOS開關(guān)管、電阻、電容、電感等元件。其中,IC控制芯片是整個保護板的關(guān)鍵部分,負責(zé)監(jiān)測電池的電壓、電流和溫度,并根據(jù)預(yù)設(shè)的條件來控制MOS開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷。MOS開關(guān)管則負責(zé)在異常情況下切斷電池與外部電路的連接,以防止電池過充、過放、短路等問題的發(fā)生。電阻、電容、電感等元件則用于實現(xiàn)電路的濾波、穩(wěn)壓等功能。在選擇鋰電池保護板時,首先要根據(jù)電池的參數(shù)(如電壓、容量、內(nèi)阻等)來選擇合適的型號。此外,還要考慮到實際應(yīng)用中的需求,如是否需要支持快充功能、是否需要具備平衡充電功能等。一般來說,市面上常見的鋰電池保護板主要有以下幾種類型:單節(jié)鋰電池保護板、多節(jié)鋰電池保護板(如2S、3S等)、磷酸鐵鋰電池保護板等。用戶可以根據(jù)自己的需求和使用場景來選擇合適的保護板型號。 鋰電池保護板將朝著高集成度、多功能化和智能化的方向發(fā)展。
目前鋰電池保護板架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu)。集中式鋰電池保護板將所有電芯統(tǒng)一用一個鋰電池保護板硬件采集,適用于電芯少的場景。集中式BMS具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)點,一般常見于容量低、總壓低、電池系統(tǒng)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(yè)內(nèi)分布式鋰電池保護板的各種術(shù)語五花八門,不同的公司,不同的叫法。動力電池B保護板多是主從兩層架構(gòu)。儲能電池保護板則因為電池組規(guī)模較大,多數(shù)都是三層架構(gòu),在從控、主控之上,還有一層總控。鋰電池硬件保護板指的是完全基于硬件實現(xiàn)的電池管理系統(tǒng),其設(shè)計注重電路和傳感器等硬件的組合。鉛酸改鋰電池保護板測試
當(dāng)電池放電時,如果電壓低于設(shè)定的**范圍,BMS系統(tǒng)保護板會及時斷開放電電路,防止電池過放。鋰電池保護板方案開發(fā)
電池保護系統(tǒng)中的SOP管理。SOP(StateofPower)表示當(dāng)前電池能夠充電或者放電的閾值功率,它的精確估算可以比較大限度地提高電池的利用率。比如在加速時,可以供應(yīng)閾值的功率而不傷害電池;在剎車時,可以盡量多地回收能量而不傷害電池,這樣可以保證車輛在行駛過程中不會因為欠壓或者過流而失去動力。精確的SOP估算非常重要,例如一組均衡較好的電池包,在處于高電量的狀態(tài)時,彼此間SOC相差很小(一般小于2%);但當(dāng)SOC很低時,可能會出現(xiàn)某節(jié)電芯電壓急速下降的情況。為了保證每一節(jié)電芯電壓始終不低于過放電壓,SOP必須精確地估算出下一時刻該電芯能夠輸出的閾值輸出功率,以限制對電池的使用從而保護電池。同理,動能回收需要計算好的SOP保證電壓比較高的某節(jié)電芯不會進入過充保護,也不能進入過流保護。鋰電池保護板方案開發(fā)