為什么需要BMS?
1.鋰離子電池使用范圍受限;
對於鋰離子電池,其理想的工作范圍受限很大,並不寬泛.因此,鋰離子電池在應用過程中必須進行管理,尤其在動力電池的應用場景下.
2.安全問題Distortion
Explosion 爆炸
鼓脹Flaming
變形Swelling
過壓(過充)、過流和過溫,會給鋰離子電池帶來一系列的安全隱患。
3.性能管理鋰電池電池的外特性表現與其自身的狀態( SOC/SOH/溫度)及環境溫度有很大的關系。
4.壽命
- Temperature factor 環境因素
- Voltage factor (SOC & ∆SOC)電壓因素(SOC窗口)
- Current factor 電流因素高SOC及高溫環境下,會加劇電池不可逆的容量損失
5.一致性
- Capacity 容量
- Impedance 阻抗
- Self-discharge rate 自放電率
要求電池包內所有的電芯完全一致是幾乎不可能的事情,這就意味着各電芯間會存在着不一致的工作條件(內阻/發熱量/SOC區間)及不同的老化率,所以需要均衡管理。
BMS主要任務是什么?
BMS主要任務:
- 電池狀態監測
- 電池狀態分析
- 電池安全保護
- 能量控制管理
- 電池信息管理
BMS需要避免動力電的超范圍濫用,保證動力電池安全可靠、高效及長壽命的運行。
1.BMS系統簡介
1.1 BMS系統架構
一種典型BMS系統架構
BMS系統架構
主從式BMS拓撲結構
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Local ECU layer
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Management of 6-12 cells in a module
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Communication via CAN or daisy-chain
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Voltage monitor for every cellsMulti-points temperature monitor
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Passive balance or active balancing
Function realization by MCU or ASIC
是否采用菊花鏈式通訊?
Advantages -
No isolator for each LECU
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Easy harness for system
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Low cost
Disadvantages
- EMI/EMC problem for vertical bus
- Limited range
- Break on daisy-chain cause the interruption of whole communication