Lithiumbatteriematerialien haben bestimmte Eigenschaften, die verhindern, dass sie überladen werden, über-entladen, über-Strom, kurzgeschlossen und geladen und entladen bei ultrahohen und niedrigen Temperaturen. Daher wird der Lithium-Akku immer von einem empfindlichen BMS begleitet. BMS bezieht sich auf dieBatteriemanagementsystemBatterie. Managementsystem, auch Schutzplatine genannt.
BMS-Funktion
(1) Wahrnehmung und Messung Die Messung dient der Erfassung des Batteriezustands
Dies ist die Grundfunktion vonBMS, einschließlich der Messung und Berechnung einiger Indikatorparameter, einschließlich Spannung, Strom, Temperatur, Leistung, SOC (Ladezustand), SOH (Gesundheitszustand), SOP (Stromzustand), SOE (Zustand von Energie).
Der Ladezustand (SOC) gibt allgemein die verbleibende Leistung der Batterie an und liegt zwischen 0 und 100 %. Dies ist der wichtigste Parameter im BMS. Der Ladezustand (SOH) bezeichnet den Zustand der Batterie (bzw. den Grad ihrer Abnutzung), also die tatsächliche Kapazität der aktuellen Batterie. Liegt der Ladezustand (SOH) unter 80 %, kann die Batterie im Vergleich zur Nennkapazität nicht in einer Stromumgebung verwendet werden.
(2) Alarm und Schutz
Wenn eine Anomalie in der Batterie auftritt, kann das BMS die Plattform alarmieren, um die Batterie zu schützen und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen. Gleichzeitig werden die abnormalen Alarminformationen an die Überwachungs- und Verwaltungsplattform gesendet und verschiedene Alarmstufen generiert.
Wenn beispielsweise die Temperatur zu hoch ist, trennt das BMS den Lade- und Entladekreis direkt, führt einen Überhitzungsschutz durch und sendet einen Alarm an den Hintergrund.
Bei Lithiumbatterien werden vor allem bei folgenden Problemen Warnungen ausgegeben:
Überladung: einzelne Einheit über-Spannung, Gesamtspannung über-Spannung, Aufladen über-aktuell;
Überentladung: einzelne Einheit unter-Spannung, Gesamtspannung unter-Spannung, Entladung über-aktuell;
Temperatur: Die Batteriekerntemperatur ist zu hoch, die Umgebungstemperatur ist zu hoch, die MOS-Temperatur ist zu hoch, die Batteriekerntemperatur ist zu niedrig und die Umgebungstemperatur ist zu niedrig;
Status: Eintauchen in Wasser, Kollision, Inversion usw.
(3) Ausgewogenes Management
Die Notwendigkeit fürausgewogenes Managemententsteht durch die Inkonsistenz bei der Batterieproduktion und -verwendung.
Aus Produktionssicht hat jede Batterie ihren eigenen Lebenszyklus und ihre eigenen Eigenschaften. Keine zwei Batterien sind genau gleich. Aufgrund von Inkonsistenzen bei Separatoren, Kathoden, Anoden und anderen Materialien können die Kapazitäten verschiedener Batterien nicht vollständig konsistent sein. Beispielsweise variieren die Konsistenzindikatoren der Spannungsdifferenz, des Innenwiderstands usw. jeder Batteriezelle, aus der ein 48-V/20-Ah-Batteriepack besteht, innerhalb eines bestimmten Bereichs.
Aus Nutzungssicht kann der elektrochemische Reaktionsprozess beim Laden und Entladen von Batterien nie konsistent sein. Selbst wenn es sich um denselben Akku handelt, variiert die Lade- und Entladekapazität aufgrund unterschiedlicher Temperaturen und Kollisionsgrade, was zu inkonsistenten Batteriezellenkapazitäten führt.
Daher benötigt die Batterie sowohl passiven als auch aktiven Ausgleich. Das bedeutet, dass ein Paar Schwellenwerte für den Beginn und das Ende des Ausgleichs festgelegt werden muss: Beispielsweise wird in einer Gruppe von Batterien der Ausgleich gestartet, wenn die Differenz zwischen dem Extremwert der Zellspannung und der Durchschnittsspannung der Gruppe 50 mV erreicht, und der Ausgleich endet bei 5 mV.
(4) Kommunikation und Positionierung
Das BMS verfügt über eine separateKommunikationsmodul, das für die Datenübertragung und Batteriepositionierung zuständig ist. Es kann die relevanten erfassten und gemessenen Daten in Echtzeit an die Betriebsmanagementplattform übermitteln.
Beitragszeit: 07.11.2023
