电池组是由按行列矩阵结构电气排列的电池单元组成的组件,由电池管理系统 (BMS) 控制,该技术旨在 提供目标范围的电压和电流 在预期的负载情况下运行一段时间。
BMS 通常提供以下监督:
- 照顾电池
- 保护电池
- 确定电池的运行状态估计值
- 不断提升电池性能
- 更新外部设备的运行状态
虽然本文中的“电池”一词指的是整个电池组,但监控和控制功能特别用于 指单个细胞或细胞集合,称为模块 在整个电池组组装中。
锂离子电池具有最大的能量密度 充电 电池是笔记本电脑、电动汽车等各种消费品电池组的首选。尽管它们工作得非常好,但如果在相对较小的空间之外使用,它们可能会非常难以承受。 安全操作区 (SOA),其后果可能包括损害电池性能,甚至造成严重损害。
电池管理系统如何工作?
电池管理系统的工作描述无疑是困难的,其总体复杂性和监督范围可能涉及多个学科,包括电气、数字、控制、热学和液压。
电池管理系统没有一套预先确定或特定的标准必须遵循。技术设计的范围和实际使用的功能通常与以下方面相关:
- 电池组的价格、复杂性和尺寸
- 电池的使用以及任何安全、耐用性和保修问题
- 各种政府立法规定的认证要求,如果未能实施可接受的功能安全措施,将会产生严重的经济后果。
电池组保护管理和容量管理是 BMS 设计中两个至关重要的元素。在这里,我们将介绍这两个功能如何发挥作用。电气保护,即防止电池 因在 SOA 之外使用而受损以及热保护(包括被动和/或主动温度调节以使电池组保持或进入其 SOA)是电池组保护管理的两个主要领域。
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BMS 中的充电管理是什么?
毫无疑问,BMS 提供的最重要的电池性能优势之一是最大化电池组的容量。如果忽视了这一维护,电池组最终可能会变得毫无价值。电池组“堆叠”(电池串联阵列)并不完全相同,并且本质上具有略有不同的泄漏或自放电率,这是问题的根源。
泄漏是 电池化学特性而非制造商问题然而,从统计上看,它可能受到制造工艺微小差异的影响。电池组最初可能包含匹配良好的电池,但随着时间的推移,电池之间的相似性会进一步降低,这不仅是由于自放电,也是由于充电/放电循环、高温和正常老化。



