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为什么锂电池需要BMS?

科技观察员 来源:evlithium 作者:evlithium 2023-07-05 09:27 次阅读

电池管理系统(BMS)用于管理电池。它通常测量电池电压以防止电池过放电、过充电和过热。随着技术的发展,许多功能逐渐增加。

将电池管理系统与电动汽车动力锂电池结合在一起,通过传感器对电池的电压、电流、温度进行实时检测,以及检测漏液、热管理、平衡电池管理、报警提醒、计算剩余容量(SOC)、放电功率、报告电池剩余容量退化(SOH)和状态(SOC),它还使用算法根据电池的电压、电流和温度来控制最大输出功率,以获得最大续航里程,并使用算法控制充电器充电最佳电流。CAN总线接口与车辆主控制器、电机控制器、能量控制系统和车辆显示系统实时通信

为什么锂电池需要BMS?

电池管理系统可以对锂离子电池组进行有效的监测、保护、能量平衡和故障报警,提高整个动力锂电池组的工作效率和使用寿命。锂离子电池因其工作电压高、体积小、重量轻、能量密度高、无记忆效应、无污染、自放电低、循环寿命长等诸多优点,广泛应用于各种精密设备。但是,锂电池存在严重的缺点。综上所述,有以下两个方面:

(1)安全性

锂电池安全性差,不时出现爆炸等缺陷。特别是以钴酸锂为正极材料的锂电池不能在大电流下放电,安全性差。此外,几乎所有类型的锂离子电池过度充电或过度放电都会对电池造成不可逆转的损坏。锂电池也容易受到温度的影响:如果在过高的温度下使用,可能会导致电解液分解、燃烧甚至爆炸;如果温度过低,锂离子电池的性能会明显下降,影响设备的正常使用。

由于电池制造工艺的限制,每个电芯的内阻和容量都会有所不同。当多个电芯串联使用时,每个电芯的充电和放电速率将不一致,导致电池容量利用率低。正因为如此,在锂离子电池的实际使用中,通常需要专门的保护系统来监测电池的健康状况,以管理锂离子电池的使用。

(2)可维护性

我们无法准确预测锂电池在低温下的容量衰减和功耗,这使得设备的可维护性较差。长期在线仪器需要定期更换电池,而远程监控设备工作现场分散,站点之间的距离较长。因此,更换电池的工作量巨大,成本高。

为了减少维护工作量和维护成本,锂离子电池BMS管理系统必须具有准确的充电状态估计功能,以准确掌握电池的充电状态,更有针对性地进行电池更换工作;同时,电池管理系统必须具有低功耗,以降低维护频率并延长电池寿命。因此,对于长期连续供电的远程监控仪器,锂离子电池BMS管理系统的实际设计对设备的维护保养具有重要意义。

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