家庭儲能BMS電池管理

    目前BMS架構(gòu)主要分為集中式架構(gòu)和分布式架構(gòu)。集中式BMS將所有電芯統(tǒng)一用一個BMS硬件采集，適用于電芯少的場景。集中式BMS具有成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高的優(yōu)點，一般常見于容量低、總壓低、電池系統(tǒng)體積小的場景中，如電動工具、機(jī)器人（搬運機(jī)器人、助力機(jī)器人）、IOT智能家居（掃地機(jī)器人、電動吸塵器）、電動叉車、電動低速車（電動自行車、電動摩托、電動觀光車、電動巡邏車、電動高爾夫球車等）、輕混合動力汽車。目前行業(yè)內(nèi)分布式BMS的各種術(shù)語五花八門，不同的公司，不同的叫法。動力電池BMS大多是主從兩層架構(gòu)。儲能BMS則因為電池組規(guī)模較大，多數(shù)都是三層架構(gòu)，在從控、主控之上，還有一層總控。 BMS保護(hù)板分為分口與同口保護(hù)板。家庭儲能BMS電池管理

BMS電池保護(hù)板也可以按照電芯材料來區(qū)分。不同的電芯材料，放電截止電壓和充電截止電壓是不一樣的。因此，所使用的保護(hù)板也是不一樣的，最常見的就是三元保護(hù)板和磷酸鐵鋰保護(hù)板，一般三元電芯電壓范圍為2.7-4.2v，而磷酸鐵鋰則是2.5-3.6v。保護(hù)板的電流保護(hù)，一方面是防止充電電流太大，另一方面是防止放電電流太大。過大的電流，會傷害電池，也可能燒壞保護(hù)板自身。首先，保護(hù)板有一個基本的關(guān)鍵參數(shù)：放電電流和充電電流。該電流是保護(hù)板的持續(xù)放電或者充電電流，它表示了保護(hù)板自己的載流能力，和電池?zé)o關(guān)。除了該參數(shù)以外，保護(hù)板還有一對電流參數(shù)，即充電保護(hù)電流和放電保護(hù)電流。顧名思義，就是在充電或者放電過程中，電流超過該值的大小就關(guān)斷。同之前的道理一樣，電流的保護(hù)也是有延時的，不過電流保護(hù)的恢復(fù)是自動的，只要電流減小就會自動恢復(fù)。電池組BMS電池管理系統(tǒng)云平臺BMS電池智能管理解決方案，通過整合智能終端、電池保護(hù)板和電池管理平臺，構(gòu)建了新一代智能電池管理系統(tǒng)。

EMS（能量管理系統(tǒng)，EnergyManagementSystem）是整個系統(tǒng)中重要的關(guān)鍵部件，EMS承接BMS反饋的相關(guān)電池信息，進(jìn)行及時的分析和判斷，將分析的控制信息反饋至BMS，對系統(tǒng)的策略進(jìn)行控制，EMS的控制策略對電池系統(tǒng)的衰減速率和循環(huán)壽命起到重要的作用，系統(tǒng)的循環(huán)壽命越長，所帶來的經(jīng)濟(jì)收益自然也就越大，同時會BMS反饋回來的電池異常信息及時判斷和控制，及時切斷和控制異常電池，保護(hù)整個儲能系統(tǒng)，對整個儲能系統(tǒng)的安全性起到關(guān)鍵作用。PCS（儲能變流器，PowerControlSystem）又稱雙向儲能逆變器，可控制蓄電池的充電和放電過程，進(jìn)行交直流的變換，在無電網(wǎng)情況下可以直接為交流負(fù)荷供電。PCS由DC/AC雙向變流器、控制單元等構(gòu)成。PCS控制器通過通訊接收后臺控制指令，根據(jù)功率指令的符號及大小控制變流器對電池進(jìn)行充電或放電，實現(xiàn)對電網(wǎng)有功功率及無功功率的調(diào)節(jié)。PCS控制器通過CAN接口與BMS通訊，獲取電池組狀態(tài)信息，可實現(xiàn)對電池的保護(hù)性充放電，確保電池運行安全。

目前市場上兩輪電動車電池類型主要有鉛酸電池，鋰電池等，然后，現(xiàn)在的電池管理存在電池壽命短，充電設(shè)施不完善，電池回收利用中對廢舊電池處理不當(dāng)對環(huán)境造成污染等問題。針對現(xiàn)有問題，我們應(yīng)采取一些新的管理方案。首先是采用智能充電樁，實現(xiàn)電池的智能充電，避免過沖，過放現(xiàn)象，延長電池壽命；其次，可以采用電池租賃的方式，推廣電池租賃模式，降低用戶購車成本的同事減輕充電設(shè)施壓力；再次是建立完善的電池回收體系，提高廢舊電池回收率，減少環(huán)境污染；還可以利用無物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，大力推廣智能電池管理系統(tǒng)BMS，可以提前預(yù)警潛在問題，提高電池的使用壽命并可以降低事故發(fā)生幾率。在電動自行車行業(yè)中，BMS主要指電動自行車電池保護(hù)板，而且主要指的是鋰電池電池保護(hù)板。

    主動均衡則是通過電量轉(zhuǎn)移的方式來實現(xiàn)均衡，這種方式效率更高、損失更小。不同廠家可能采用不同的方法，均衡電流也可能有所不同，范圍通常在1～10A之間。被動均衡更適合于小容量、低串?dāng)?shù)的鋰電池組應(yīng)用，而主動均衡則更適用于高串?dāng)?shù)、大容量的動力型鋰電池組應(yīng)用。對于電池管理系統(tǒng)（BMS）而言，除了均衡功能外，均衡策略的制定同樣至關(guān)重要。主動均衡機(jī)制采用電量轉(zhuǎn)移的方式，將組內(nèi)電池的總電量轉(zhuǎn)移給容量較小的電池。電感式主動均衡以物理轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)，集成了電源開關(guān)和微型電感，實現(xiàn)雙向均衡。它可以通過相鄰電池間的電荷轉(zhuǎn)移來均衡電池，無論是放電、充電還是靜置狀態(tài)，都可以進(jìn)行均衡，且均衡效率高達(dá)92%。 BMS的功能模塊 BMS是連接車載動力電池和電動汽車的重要紐帶。動力電池BMS電池管理系統(tǒng)工作原理

儲能BMS均衡技術(shù)主要是指電池管理系統(tǒng)BMS中用于維護(hù)電池組中各個單體電池電量一致性的技術(shù)。家庭儲能BMS電池管理

電池計量芯片(電量計IC)主要用來采集電芯電壓、溫度、電流等信息，通過庫侖積分和電池建模等方式計算電池電量、健康度等信息，并通過I2C/SMBUS/HDQ等通信端口與外部主機(jī)通信。電量計IC與電池保護(hù)IC既可分立，也可集成。一級保護(hù)IC可以控制充、放電MOSFET，保護(hù)動作是可恢復(fù)的，即當(dāng)發(fā)生過充、過放、過流、短路等安全事件時就會斷開相應(yīng)的充放電開關(guān)，安全事件解除后就會重新恢復(fù)閉合開關(guān)，電池可以繼續(xù)使用。硬件、算法和固件是電量計芯片的三大關(guān)鍵要素，硬件用來實現(xiàn)高精度采樣和低功耗運行;算法用來對電池進(jìn)行建模;固件用來實現(xiàn)算法編程，計算輸出容量信息。在選擇電量計芯片時，通常需要考慮到電芯化學(xué)類型、電芯串聯(lián)數(shù)目、通信接口、電量計放在電池包內(nèi)(Pack-side)還是放在系統(tǒng)板上(System-side)、電量計算法、是否集成電池保護(hù)均衡等功能、支持充放電電流大小，以及存儲介質(zhì)和封裝形式等。家庭儲能BMS電池管理

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