動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS的工作原理及主要任務(wù)
動(dòng)力鋰電池管理系統(tǒng)BMS的工作原理及關(guān)鍵技術(shù)解析。動(dòng)力鋰電池管理系統(tǒng)BMS，一般都具有高低壓、高低溫、和過(guò)流短路等多項(xiàng)常規(guī)保護(hù)功能和儲(chǔ)備電量的測(cè)量功能，得益于新能源汽車的快速發(fā)展，作為動(dòng)力電池系統(tǒng)重要部件的BMS，市場(chǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)大。
一、動(dòng)力鋰電池管理系統(tǒng)BMS的工作原理
從工作原理看，電池管理系統(tǒng)BMS通過(guò)對(duì)電流、電壓、溫度、SOC等參數(shù)的采集、計(jì)算，從而控制供電回路的通斷，并將采集的關(guān)鍵數(shù)據(jù)上報(bào)給整車控制器，并接收控制器的指令，與車輛上的其他系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，因此，素有人稱之為動(dòng)力電池系統(tǒng)的“大腦”“管家”“保姆”。
動(dòng)力鋰電池管理系統(tǒng)BMS是一個(gè)專門(mén)管理電池組中各個(gè)單體電池狀態(tài)的一個(gè)系統(tǒng)，通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)可以確定整個(gè)電池組的狀態(tài)以及根據(jù)狀態(tài)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的控制調(diào)整和策略實(shí)施。一般來(lái)說(shuō)動(dòng)力鋰電池管理系統(tǒng)主要分為主控和從控兩大模塊。由中央處理單元、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊、顯示單元模塊、控制部件構(gòu)成。一般是通過(guò)采用內(nèi)部的CAN總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)模塊之間的數(shù)據(jù)信息通訊。
中央主控模塊主要負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的管理和控制，就像一個(gè)人的大腦控制思想然后再把各個(gè)思想傳達(dá)到肢體，操控肢體活動(dòng)。鋰電池的終端模塊部分是一個(gè)負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，主要采集有電壓、電流、溫度、信號(hào)等。最后就是顯示模塊來(lái)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
基于各個(gè)模塊的功能，BMS能實(shí)時(shí)檢測(cè)動(dòng)力鋰電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行熱管理、均衡管理、高壓及絕緣檢測(cè)等，并且能夠計(jì)算動(dòng)力電池剩余容量、充放電功率以及SOC&SOH狀態(tài)。
根據(jù)這些模塊的互相配合就可以完成電池參數(shù)檢測(cè)、電池狀態(tài)估計(jì)、在線故障診斷、電池安全控制與報(bào)警、充電控制、電池均衡、熱管理、網(wǎng)絡(luò)通訊、信息存儲(chǔ)、電磁兼容等各種工作。市場(chǎng)上有各種電池，如鎳氫電池、磷酸鐵鋰電池、聚合物電池等都可以通過(guò)各種串并聯(lián)組合成鋰電池組再通過(guò)電池管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。
鋰電池管理系統(tǒng)BMS可根據(jù)起動(dòng)能力對(duì)充電狀態(tài)(SoC)、健康狀態(tài)(SoH)和功能狀態(tài)(SoF)進(jìn)行快速、可靠的監(jiān)測(cè)，以提供必要的信息。因此，BMS能夠最大限度地降低因?yàn)殡姵匾馔馐Ф鴮?dǎo)致的汽車故障次數(shù)，從而盡可能地提升鋰電池使用壽命和電池效率，并實(shí)現(xiàn)CO2減排功能。
二、動(dòng)力鋰電池管理系統(tǒng)BMS的關(guān)鍵技術(shù)解析
1.新型芯片技術(shù)
2.高精度電壓/電流檢測(cè)技術(shù)
3.核心算法與大數(shù)據(jù)
4.功能安全開(kāi)發(fā)技術(shù)
5.硬件可靠性技術(shù)
6.BMS無(wú)線通信技術(shù)
7.BMS仿真及建模技術(shù)
8.測(cè)試驗(yàn)證技術(shù)
9.BMS產(chǎn)業(yè)應(yīng)用技術(shù)：儲(chǔ)能
10.BMS產(chǎn)業(yè)應(yīng)用技術(shù)：梯次利用/售后維護(hù)
11.BMS/電機(jī)控制/整車控制器多合一集成技術(shù)
三、鋰電池管理系統(tǒng)的主要任務(wù)
是保證電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性能，可以分解成如下三個(gè)方面：
1）安全性，保護(hù)電池單體或電池組免受損壞，防止出現(xiàn)安全事故；
2）耐久性，使鋰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；
3）動(dòng)力性，維持電池工作在滿足車輛要求的狀態(tài)下。
四、總結(jié)：
以上就是動(dòng)力鋰電池管理系統(tǒng)BMS的工作原理及關(guān)鍵技術(shù)解析，所以鋰電池需要BMS嚴(yán)格控制充放電過(guò)程，避免過(guò)充，過(guò)放，過(guò)熱。延長(zhǎng)電池組的使用壽命，并發(fā)揮最大的效能。
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