锂离子电池管理系统的关键技术

一个典型的电源电池管理系统应该关注什么功能?今天我翻译了一篇文章来看看BMS的关键技术。

电池管理系统(BMS)是叉车动力锂电池系统的重要组成部分。

一方面，对电池的实时状态参数进行检测、采集和初步计算，通过检测值与允许值的比较，控制电源电路的开、关。另一方面，收集到的关键数据将报告给车辆控制器，并从控制器接收指令，并与车辆上的其他系统进行协调。电池管理系统，不同类型的电池，对管理系统的要求往往不相同。

那么，一个典型的电源电池管理系统应该关注什么具体功能呢?今天我翻译了一篇文章来看看BMS的关键技术。

电池管理系统含义

电池管理系统的重要任务是保证电池系统的设计性能，电池系统的设计性能可以分解为以下三个方面:

1)安全，保护电池单体或电池不受损坏，防止安全事故;

2)耐久性，使电池工作在安全可靠的区域，延长电池的使用寿命;

3)动力性能:保持电池工作在符合车辆要求的状态。

一个典型的电源电池管理系统要实现什么功能?

BMS由各种传感器、执行器、控制器、信号线等组成。为满足相关标准或规范，BMS应具备以下功能:

1)电池参数检测。包括总电压、总电流、单体电池电压检测(防止过充、过放电甚至倒极现象)、温度检测(好每个电池、关键电缆接头有温度传感器)、烟雾检测(监测电解液泄漏等)、绝缘检测(监测泄漏等)、碰撞检测等。

2)电池状态估计。这些包括充电状态(SOC)或放电深度(DOD)、健康状态(SOH)、功能状态(SOF)、能量状态(SOE)、故障和安全状态(SOS)等。

3)在线故障诊断。包括故障检测、故障类型判断、故障定位、故障信息输出。故障检测是指通过采集传感器信号，利用诊断算法对故障类型进行诊断并供应预警。

电池故障是指电池组、高压电路、热管理等子系统的传感器故障、执行器故障(如接触器、风机、泵、加热器等)以及各种控制器的网络故障、软硬件故障等。电池组故障是指过压(过充)、欠压(过放电)、过流、超高温、内部短路故障、接头松动、电解液泄漏、绝缘降低等。

4)电池安全控制与报警。包括热系统控制、高压安全控制。BMS的故障诊断后,车辆控制器通过网络通知和要有效处理故障控制器(BMS还可以切断主回路电源当超过某一阈值),以防止高温、低温、过度充电、过放电、过电流、泄漏和其他损失电池和人类生活。

5)充电控制。BMS中有一个充电管理模块，可以根据电池的特性、温度和充电器的功率大小来控制充电器对电池进行安全充电。

6)电池平衡。这种不一致性使得电池组的容量小于小电池的容量。电池平衡是基于单个电池的信息，采用主动或被动、耗散或非耗散的平衡方法，尽可能使电池组容量接近容量的小单体。

7)热管理。根据电池组中的温度分布信息和充放电要求，决定主动加热/冷却的强度，使电池尽可能在适当的温度下工作，充分发挥电池的性能。

8)网络通信。BMS要与车辆控制器等网络节点进行通信;同时，BMS在车上拆卸不方便，要在不拆卸外壳的情况下进行在线标定、监控、自动代码生成、在线程序下载(程序更新，不拆卸产品)。一般的车载网络采用CAN总线技术。