BMS有哪些核心的功能?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-11-28 14:54
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BMS最核心的三大功能為電芯監(jiān)控、荷電狀態(tài)(SOC)估算以及單體電池均衡。
1,電芯監(jiān)控技術
1、單體電池電壓采集;2、單體電池溫度采集;3、電池組電流檢測。
溫度的準確測量對于電池組工作狀態(tài)也相當重要,包括單個電池的溫度測量和電池組散熱液體溫度監(jiān)測。這需要合理設置好溫度傳感器的位置和使用個數,與BMS控制模塊形成良好的配合。
電池組散熱液體溫度的監(jiān)控重點在于入口和出口出的流體溫度,其監(jiān)測精度的選擇與單體電池類似。
2,SOC技術
單電芯SOC計算是BMS中的重點和難點,SOC是BMS中最重要的參數,因為其它一切都是以SOC為基礎的,所以它的精度和魯棒性(也叫糾錯能力)極其重要。如果沒有精確的SOC,再多的保護功能也無法使BMS正常工作,因為電池會經常處于被保護狀態(tài),更無法延長電池的壽命。SOC的估算精度精度越高,對于相同容量的電池,可以使電動車有更高的續(xù)航里程。高精度的SOC估算可以使電池組發(fā)揮最大的效能。
目前最常采用的計算方法有安時積分法和開路電壓標定法,通過建立電池模型和大量的數據采集,將實際數據與計算數據進行比較,這也是各家的技術秘籍,需要長時間大量數據積累,同時也是特斯拉技術含量最高的部分。特斯拉已經在電池冷卻、安全、電荷平衡等與BMS相關的領域申請核心專利超過上百項。
3,均衡技術
被動均衡一般采用電阻放熱的方式將高容量電池“多出的電量”進行釋放,從而達到均衡的目的,電路簡單可靠,成本較低,但是電池效率也較低。
主動均衡充電時將多余電量轉移至高容量電芯,放電時將多余電量轉移至低容量電芯,可提高使用效率,但是成本更高,電路復雜,可靠性低。未來隨著電芯的一致性的提高,對被動均衡的需求可能會降低。
幾乎所有主流車用BMS廠家都有被動均衡技術,其中絕大部分都有主動均衡技術儲備。被動均衡的BMS裝機量較大,占據新能源汽車市場較高的份額,遠遠高于主動均衡BMS的市場份額,其根本原因在于成本因素,主動均衡更多是一個“選配”功能。
考慮到中國市場的消費習慣,當前國產新能源汽車主打的是中低端品牌,為了嚴格控制成本,主機廠的零部件需求是以“滿足基本功能,成本較低”為準則,主動均衡技術的成本比被動均衡高出不少,在被動均衡滿足基本功能的情況下,主機廠更愿意選擇被動均衡的BMS。
1,電芯監(jiān)控技術
1、單體電池電壓采集;2、單體電池溫度采集;3、電池組電流檢測。
溫度的準確測量對于電池組工作狀態(tài)也相當重要,包括單個電池的溫度測量和電池組散熱液體溫度監(jiān)測。這需要合理設置好溫度傳感器的位置和使用個數,與BMS控制模塊形成良好的配合。
電池組散熱液體溫度的監(jiān)控重點在于入口和出口出的流體溫度,其監(jiān)測精度的選擇與單體電池類似。
2,SOC技術
單電芯SOC計算是BMS中的重點和難點,SOC是BMS中最重要的參數,因為其它一切都是以SOC為基礎的,所以它的精度和魯棒性(也叫糾錯能力)極其重要。如果沒有精確的SOC,再多的保護功能也無法使BMS正常工作,因為電池會經常處于被保護狀態(tài),更無法延長電池的壽命。SOC的估算精度精度越高,對于相同容量的電池,可以使電動車有更高的續(xù)航里程。高精度的SOC估算可以使電池組發(fā)揮最大的效能。
目前最常采用的計算方法有安時積分法和開路電壓標定法,通過建立電池模型和大量的數據采集,將實際數據與計算數據進行比較,這也是各家的技術秘籍,需要長時間大量數據積累,同時也是特斯拉技術含量最高的部分。特斯拉已經在電池冷卻、安全、電荷平衡等與BMS相關的領域申請核心專利超過上百項。
3,均衡技術
被動均衡一般采用電阻放熱的方式將高容量電池“多出的電量”進行釋放,從而達到均衡的目的,電路簡單可靠,成本較低,但是電池效率也較低。
主動均衡充電時將多余電量轉移至高容量電芯,放電時將多余電量轉移至低容量電芯,可提高使用效率,但是成本更高,電路復雜,可靠性低。未來隨著電芯的一致性的提高,對被動均衡的需求可能會降低。
幾乎所有主流車用BMS廠家都有被動均衡技術,其中絕大部分都有主動均衡技術儲備。被動均衡的BMS裝機量較大,占據新能源汽車市場較高的份額,遠遠高于主動均衡BMS的市場份額,其根本原因在于成本因素,主動均衡更多是一個“選配”功能。
考慮到中國市場的消費習慣,當前國產新能源汽車主打的是中低端品牌,為了嚴格控制成本,主機廠的零部件需求是以“滿足基本功能,成本較低”為準則,主動均衡技術的成本比被動均衡高出不少,在被動均衡滿足基本功能的情況下,主機廠更愿意選擇被動均衡的BMS。












