信息存储。用于存储关键数据,如SOC、SOH、SOF、SOE、累积充放电Ah数、故障码和一致性等。车辆中的真实BMS可能只有上面提到的部分硬件和软件。每个电池单元至少应有一个电池电压传感器和一个温度传感器。对于具有几十个电池的电池系统,可能只有一个BMS控制器,或者甚至将BMS功能集成到车辆的主控制器中。对于具有数百个电池单元的电池系统,可能有一个主控制器和多个只管理一个电池模块的从属控制器。对于每个具有数十个电池单元的电池模块,可能存在一些模块电路接触器和平衡模块,并且从控制器像测量电压和电流一样管理电池模块,控制接触器,均衡电池单元并与主控制器通信。根据所报告的数据,主控制器将执行电池状态估计,故障诊断,热管理等。安全性能已经成为锂离子电池的一个重要指标。国内外BMS电池管理控制系统品牌
不同放电工况下电池的能量损失不同,因此只有预测某一特定功率需求下的电池电压响应过程,才能获得准确的RE预测值。由于锂离子电池的特点,其电压输出受到很多变量的影响,如当前SOC、温度、衰减程度SOH,因此在能量预测过程中除传统的SOC 估计模型外,还需要一个专门的电压预测模型。该方法基于当前的电池状态和未来的电流输入,根据电池模型对未来放电过程的电压变化进行预测,并计算放电过程中的累积能量。预测过程中,根据当前的电压、电流测量值对模型参数进行修正,对端电压序列与RE 的预测结果进行更新。国内外BMS电池管理控制系统品牌BMS是电动汽车电池管理系统是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带。
BMS在线故障诊断。包括故障检测、故障类型判断、故障定位、故障信息输出等。故障检测是指通过采集到的传感器信号,采用诊断算法诊断故障类型,并进行早期预警。电池故障是指电池组、高压电回路、热管理等各个子系统的传感器故障、执行器故障(如接触器、风扇、泵、加热器等),以及网络故障、各种控制器软硬件故障等。电池组本身故障是指过压(过充)、欠压(过放)、过电流、超高温、内短路故障、接头松动、电解液泄漏、绝缘降低等。
既然叫做电池管理系统,BMS的主要工作就是处理和车载电池有关的任务。尽管当前的电池制造工艺已经让各个电芯之间的差异化缩小,但是单节锂电池之间仍然存在者内阻、容量、电压等差异,所以在实际应用中,电池组内部各单体电池容易出现散热不均或过度充放电等现象。时间一长,这些处于不良工作状态下的电池就很可能提前损坏,电池组的整体寿命也就很大程度上缩短。不只如此,电池处于严重过充电状态下还存在炸裂的危险,造成电池组损坏的同时还对使用者的人生安全造成威胁。因此,必须为电动汽车上的动力电池组配备一套具有针对性的电池管理系统(Battery Management System,BMS),从而对电池组进行有效的监控、保护、能量均衡和故障警报,进而提高整个动力电池组的工作效率和使用寿命。电池管理系统是对电池进行监控与控制的系统,将采集的电池信息实时反馈给用户。
日前联合市场研究公司发布报告称,到2027年,全球电池管理系统市场将以20.2%的复合年增长率达到248.3亿美元。该报告认为,全球电动汽车需求的激增以及不同领域锂离子电池利用率的增长推动了全球电池管理系统市场的增长。联合市场研究公司(Allied Market Research)发表了一份报告,题为“电池管理系统市场的类型、拓扑和应用:2020-2027年全球机会分析和行业预测。”根据联合市场研究公司的报告,2019年全球电池管理系统市场规模58.1亿美元,预计到2027年将达到248.3亿美元,从2020年到2027年的复合年增长率为20.2%。增加电池管理系统的产品价格上涨限制了市场的增长。国内外BMS电池管理控制系统品牌
BMS主要作用是为了能够提高电池的利用率。国内外BMS电池管理控制系统品牌
锂电池衰减机理。锂离子电池为“摇椅式”电池,正负极的活性材料可以看作容纳锂离子的两个水桶,锂离子相当于桶里的水。电池的性能衰减可以理解为“水”变少(即活性锂离子损失),或“桶”变小(正极或负极活性物质变少)。导致活性锂离子损失的主要原因是:电极与电解液副反应形成钝化膜(如SEI膜);由于充放电电池膨胀收缩疲劳导致电极龟裂,导致电极与电解液副反应形成新的SEI膜,消耗锂离子;不当充电导致的析锂与电解液反应消耗锂离子。导致活性材料损失的主要原因包括:材料中的锰、铁或镍等离子溶解;活性材料颗粒脱落;活性材料晶格塌陷。目前SOH 估计方法主要分为耐久性经验模型估计法和基于电池模型的参数辨识方法。国内外BMS电池管理控制系统品牌
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