鋰電池為什么需要BMS電池管理系統(tǒng)

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-08-06 10:20  瀏覽量：次

　　鋰電池為什么需要BMS電池管理系統(tǒng)?BMS鋰電池智能管理系統(tǒng)能監(jiān)測(cè)到單個(gè)電池組的電壓，并在電池組封裝前檢測(cè)出性能低下的電池。此種100%測(cè)試保證了更高的產(chǎn)量，更高的電池容量并減輕了保修承諾。優(yōu)秀的BMS同樣可以檢測(cè)鋰電池組的濕度從而避免事故。

　　鋰電池為什么需要BMS電池管理系統(tǒng)?

　　鋰電池處于嚴(yán)重過充電狀態(tài)下還存在爆炸的危險(xiǎn)，造成鋰電池組損壞的同時(shí)還對(duì)使用者的人生安全造成威脅。因此，必須為鋰電池組配備一套具有針對(duì)性的鋰電池管理系統(tǒng)BMS從而對(duì)電池組進(jìn)行有效的監(jiān)控、保護(hù)、能量均衡和故障警報(bào)，進(jìn)而提高整個(gè)鋰電池工作效率和使用壽命。

　　(1)安全性

　　鋰電池存在安全性差，時(shí)有發(fā)生爆炸等缺陷。尤其是鈷酸鋰為正極材料的鋰電池不能大電流放電，安全性較差。此外，幾乎所有種類的鋰電池過度充電或過度放電都會(huì)引起電芯不可逆轉(zhuǎn)的損傷。鋰電池對(duì)溫度也極為敏感：如果在溫度過高的狀況下使用，可能引起電解液分解、燃燒甚至爆炸;溫度過低將導(dǎo)致鋰電池的各項(xiàng)性能明顯惡化，影響設(shè)備的正常使用。

　　由于電池制作工藝的限制，每個(gè)電池單元的內(nèi)阻、容量等均會(huì)存在差異。當(dāng)多個(gè)電池單元串聯(lián)使用時(shí)，會(huì)引起各個(gè)電芯的充放電速率不一致，這導(dǎo)致了電池容量的利用率低下。鑒于此，鋰電池在實(shí)際使用過程中通常需要專門的保護(hù)系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控電池的健康狀態(tài)，從而管理鋰電池的使用過程。

　　(2)可維護(hù)性

　　鋰電池低溫下容量衰減和電量無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)使得設(shè)備的可維護(hù)性較差。長(zhǎng)期在線的儀表需要定期更換電池，而遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備工作站點(diǎn)分散，各個(gè)站點(diǎn)之間路途遙遠(yuǎn)，因此更換電池工作量巨大，成本高昂。

　　為了減小維護(hù)的工作量，降低維護(hù)成本，需要鋰電池BMS管理系統(tǒng)具有準(zhǔn)確的電荷狀態(tài)估算功能以準(zhǔn)確掌握電池的電荷狀態(tài)，更有目的地進(jìn)行電池更換工作;同時(shí)還需要電池管理系統(tǒng)具有較低的自身功耗，以降低維護(hù)頻率，延長(zhǎng)電池的使用壽命。因此對(duì)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)供電的遠(yuǎn)程監(jiān)控儀表，合理地設(shè)計(jì)鋰電池BMS管理系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)有著非常重要的意義。

　　BMS鋰電池管理系統(tǒng)的作用

　　電池管理系統(tǒng)(BMS)是一套保護(hù)電池使用安全的控制系統(tǒng),時(shí)刻監(jiān)控電池的使用狀態(tài),通過必要措施調(diào)節(jié)電池的異常使用狀態(tài),為換電柜及車輛的使用安全提供安全保障。BMS鋰電池管理系統(tǒng)的主要目的就是保證電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性能,從安全性、耐久性、動(dòng)力性三個(gè)方面提供作用。

　　⒈安全性方面,BMS鋰電池管理系統(tǒng)能保護(hù)電池單體免受損壞,防止出現(xiàn)安全事故；

　　⒉耐久性方面,BMS鋰電池管理系統(tǒng)能使電池工作在可靠的安全區(qū)域內(nèi),延長(zhǎng)電池的使用壽命；

　　⒊動(dòng)力性方面,將鋰電池的工作狀態(tài)維持在滿足車輛要求的情況下。

　　按新國(guó)標(biāo)要求,低速電動(dòng)車電池必須從原來(lái)的鉛酸電池升級(jí)為鋰電池,換個(gè)BMS鋰電池管理系統(tǒng)正是基于鋰電池特性而定制設(shè)計(jì)的一套安全監(jiān)控系統(tǒng)。

　　鋰電池BMS的核心功能

　　●電芯監(jiān)控技術(shù)

　　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(cè)；

　　溫度的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)于鋰電池組工作狀態(tài)也相當(dāng)重要，包括單個(gè)電池的溫度測(cè)量和電池組散熱液體溫度監(jiān)測(cè)。這需要合理設(shè)置好溫度傳感器的位置和使用個(gè)數(shù)，與BMS控制模塊形成良好的配合。

　　●SOC技術(shù)：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是電池還剩下多少電

　　SOC是BMS中最重要的參數(shù)，因?yàn)槠渌磺卸际且許OC為基礎(chǔ)的，所以它的精度和魯棒性（也叫糾錯(cuò)能力）極其重要。如果沒有精確的SOC，再多的保護(hù)功能也無(wú)法使BMS正常工作，因?yàn)殡姵貢?huì)經(jīng)常處于被保護(hù)狀態(tài)，更無(wú)法延長(zhǎng)鋰電池的壽命。

　　●均衡技術(shù)

　　被動(dòng)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(jìn)行釋放，從而達(dá)到均衡的目的，電路簡(jiǎn)單可靠，成本較低，但是電池效率也較低。

　　以上就是鋰電池BMS管理系統(tǒng)的介紹。當(dāng)今要求嚴(yán)苛的電力應(yīng)用(如能量存儲(chǔ)、汽車和電動(dòng)車)使用設(shè)計(jì)日益復(fù)雜的鋰離子電池(LIB),必須通過電池管理系統(tǒng)(BMS)來(lái)確保最佳效率和安全性。