锂离子电池组管理系统应具有以下几个功能:电池组外部参数的检测、电池状况判断和剩余电量的估计、电池组的充放电控制、电池电量均衡、提供与外部设备通信的功能。目前电池外部参数的检测技术己趋于成熟,现在锂离子电池管理系统研究的重点是电池剩余电量估计和电池组的均衡。
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电池
外部参数的检测主要包括电池组中单体电池电压、工作电流和电池温度的检测。通过这些参数可以判断电池的工作状态。
在所有的电池参数中,锂离子电池的电压最能体现电池的状况。锂离子电池过充过放的依据即是锂离子电池的端电压,也可以通过测量端电压初步估计锂离子电池的SOC。所以对锂离子电池的电压进行实时检测是非常重要的。锂离子电池组的检测方法主要有四种。
用继电器和电容做隔离处理。其测试原理是:首先通过电容对电池电压进行取样,再通过检测电容的电压就可以得到电池的电压。
该测量方法原理简单,但是检测精度低,且检测时间长。
测量时窗口比较器自动判断当前地电位是否合适,如果正好,启动A/D进行测量,如果太高或太低,则通过控制器经D/A对地,对电位进行浮动控制。
访测量方法由于地电位经常受现场干扰发生变化,不能对地电位进行精确控制,因此会影响整个系统的测量精度。
共模测量是相对同一参考点,利用精密电阻等比例衰减测量各点电压,然后依次相减得到各节电池电压。
访测量方法电路简单,测量精度低,只适合于串联电池数较少或者对测量精度要求不高的场合。
采用运算放大器消除电池两端的共模电压,完成对电池电压的采样。
访测量方法精度比其他三种方法都好。
如图所示的差模检测电路,适用于12节以下的串联电池组。在电池组单体电池数量比较多的情况下,一般是以12节为一个电压检测模块,再通过总线把所有模块连接在一起。差模检测电路中,由于电压测量电路漏电流的影响,会造成电池组靠近负极的电池的电量消耗过多,导致电池组的不一致。
解决办法:一是提高检测电路的输入阻抗;二是在检测回路中加入控制开关;三是在电池组合的过程中,可使靠近电池组负极的电池容量稍大于靠近正极的电池容量,这样有利于减少因电压检测电路所引起的电池组的不一致。
极空BMS电池管理系统,可自动适时测控锂电池的状态,具备过流、过充、过放、过温保护功能,如果锂电池存在问题,则会自动禁止电池充放电。如果大家遇到锂电池充不进电的情况,千万不要通过将BMS保护板短路的方式,来继续给电池强行充电。而应该去专门的门店或维修处,找到无法充电的原因,再对症下药解决问题。
◆以超级电容为媒介实时主动式能量转移均衡(专利号:ZL 2019 2 0479589.6)
◆单体电压范围1V~5V,均衡精度±5mV
◆可实现2-10A持续均衡电流,保证电池一致性,提高电池续航里程,延缓电池衰老。
◆手机蓝牙通讯,配备手机APP,实时查看电芯状态,支持安卓和IOS操作系统。
◆支持均衡级联,以适用于24串以上电池组。
◆适用于磷酸铁锂、三元锂、钛酸锂等电池种类。