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对于锂离子电池,其理想的工作范围受限很大,并不宽泛.因此,锂离子电池在应用过程中必须进行管理,尤其在动力电池的应用场景下.
2.安全问题
Distortion 变形
Swelling 鼓胀
Flaming 着火
Explosion 爆炸
过压(过充)、过流和过温,会给锂离子电池带来一系列的安全隐患。
3.性能管理
锂电池电池的外特性表现与其自身的状态( SOC/SOH/温度)及环境温度有很大的关系。
4.寿命
Temperature factor 环境因素
Voltage factor (SOC & ∆SOC) 电压因素(SOC窗口)
Current factor 电流因素
高SOC及高温环境下,会加剧电池不可逆的容量损失
5.一致性
Capacity 容量
Impedance 阻抗
Self-disge rate 自放电率
要求电池包内所有的电芯完全一致是几乎不可能的事情,这就意味着各电芯间会存在着不一致的工作条件(内阻/发热量/SOC区间)及不同的老化率,所以需要均衡管理。
BMS主要任务是什么?
BMS主要任务:
电池状态监测
电池状态分析
电池安全保护
能量控制管理
电池信息管理
……
BMS需要避免动力电的超范围滥用,保证动力电池安全可靠、高效及长寿命的运行。
1.BMS系统简介
1.1 BMS系统架构
一种典型BMS系统架构
BMS系统架构
主从式BMS拓扑结构
Local ECU layer
Management of 6-12 cells in a module
Communication via CAN or daisy-chain
Voltage monitor for every cells
Multi-points temperature monitor
Passive balance or active balancing
Function realization by MCU or ASIC
是否采用菊花链式通讯?
Advantages
No isolator for each LECU
Easy harness for system
Low cost
Disadvantages
EMI/EMC problem for vertical bus
Limited range
Break on daisy-chain cause the interruption of whole communication
两种方案成本对比
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