鋰離子電池為什么需要BMS電池管理系統

2021-04-25 ryder

鋰離子電池為什么需要BMS電池管理系統?BMS鋰離子電池智能管理系統能監測到單個電池包的電壓，并在電池包封裝前測試出性能低下的電池。此種100%探測保證了更高的產量，更高的電池容量并減輕了保修承諾。優秀的BMS同樣可以測試鋰離子電池包的濕度從而避免事故。

鋰離子電池為什么需要BMS電池管理系統?

鋰離子電池處于嚴重過充電狀態下還存在爆炸的危險，造成鋰離子電池包損壞的同時還對使用者的人生安全造成威脅。因此，非得為鋰離子電池包配備一套具有針對性的鋰離子電池管理系統BMS從而對電池包進行有效的監控、保護、能量均衡和故障警報，進而提高整個鋰離子電池工作效率和使用壽命。

(1)安全性

鋰離子電池存在安全性差，時有發生爆炸等缺陷。尤其是鈷酸鋰為正極材料的鋰離子電池不能大電流放電，安全性較差。此外，幾乎所有種類的鋰離子電池過度充電或過度放電都會引起電芯不可逆轉的損傷。鋰離子電池對溫度也極為敏感：如果在溫度過高的狀況下使用，可能引起電解液分析、燃燒甚至爆炸;溫度過低將導致鋰離子電池的各項性能分明惡化，影響設備的正常使用。

由于電池制作工藝的限制，每個電池單元的內阻、容量等均會存在差異。當多個電池單元串聯使用時，會引起各個電芯的充放電速率不一致，這導致了電池容量的利用率低下。鑒于此，鋰離子電池在實際使用過程中通常需要專門的保護系統來監控電池的健康狀態，從而管理鋰離子電池的使用過程。

(2)可維護性

鋰離子電池低溫下容量衰減和電量無法準確預測使得設備的可維護性較差。長期在線的儀表需要定期更換電池，而遠程監控設備工作站點分散，各個站點之間路途遙遠，因此更換電池工作量巨大，成本高昂。

為了減小維護的工作量，降低維護成本，需要鋰離子電池BMS管理系統具有準確的電荷狀態估算功能以準確掌握電池的電荷狀態，更有目的地進行電池更換工作;同時還需要電池管理系統具有較低的自身功耗，以降低維護頻率，延長電池的使用壽命。因此對長時間繼續供電的遠程監控儀表，合理地設計鋰離子電池BMS管理系統對設備的維護有著非常緊要的意義。

BMS鋰離子電池管理系統的作用

電池管理系統(BMS)是一套保護電池使用安全的控制系統,時刻監控電池的使用狀態,通過必要措施調節電池的異常使用狀態,為換電柜及車輛的使用安全提供安全保障。BMS鋰離子電池管理系統的主要目的就是保證電池系統的設計性能,從安全性、耐久性、動力性三個方面提供作用。

⒈安全性方面,BMS鋰離子電池管理系統能保護電池單體免受損壞,戒備出現安全事故；

⒉耐久性方面,BMS鋰離子電池管理系統能使電池工作在可靠的安全區域內,延長電池的使用壽命；

⒊動力性方面,將鋰離子電池的工作狀態維持在滿足車輛要求的情況下。

按新國標要求,低速電動車電池非得從原來的鉛酸蓄電池升級為鋰離子電池,換個BMS鋰離子電池管理系統正是基于鋰離子電池特性而定制設計的一套安全監控系統。

鋰離子電池BMS的核心功能

●電芯監控技術

1、單體電池電壓采集；2、單體電池溫度采集；3、電池包電流測試；

溫度的準確測量對于鋰離子電池包工作狀態也相當緊要，包括單個電池的溫度測量和電池包散熱液體溫度監測。這需要合理設置好溫度傳感器的位置和使用個數，與BMS控制模塊形成良好的配合。

●SOC技術：簡單來說就是電池還剩下多少電

SOC是BMS中最緊要的參數，因為其它一切都是以SOC為基礎的，所以它的精度和魯棒性（也叫糾錯能力）極其緊要。如果沒有精確的SOC，再多的保護功能也無法使BMS正常工作，因為電池會常常處于被保護狀態，更無法延長鋰離子電池的壽命。