鋰電池為什么需要BMS電池管理系統(tǒng)

來源：存能電氣  日期：2019-08-06 10:20  瀏覽量：次

　　鋰電池為什么需要BMS電池管理系統(tǒng)?BMS鋰電池智能管理系統(tǒng)能監(jiān)測到單個電池組的電壓，并在電池組封裝前檢測出性能低下的電池。此種100%測試保證了更高的產(chǎn)量，更高的電池容量并減輕了保修承諾。優(yōu)秀的BMS同樣可以檢測鋰電池組的濕度從而避免事故。

　　鋰電池為什么需要BMS電池管理系統(tǒng)?

　　鋰電池處于嚴重過充電狀態(tài)下還存在爆炸的危險，造成鋰電池組損壞的同時還對使用者的人生安全造成威脅。因此，必須為鋰電池組配備一套具有針對性的鋰電池管理系統(tǒng)BMS從而對電池組進行有效的監(jiān)控、保護、能量均衡和故障警報，進而提高整個鋰電池工作效率和使用壽命。

　　(1)安全性

　　鋰電池存在安全性差，時有發(fā)生爆炸等缺陷。尤其是鈷酸鋰為正極材料的鋰電池不能大電流放電，安全性較差。此外，幾乎所有種類的鋰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，可能引起電解液分解、燃燒甚至爆炸;溫度過低將導致鋰電池的各項性能明顯惡化，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(lián)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，鋰電池在實際使用過程中通常需要專門的保護系統(tǒng)來監(jiān)控電池的健康狀態(tài)，從而管理鋰電池的使用過程。

　　(2)可維護性

　　鋰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(jiān)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，需要鋰電池BMS管理系統(tǒng)具有準確的電荷狀態(tài)估算功能以準確掌握電池的電荷狀態(tài)，更有目的地進行電池更換工作;同時還需要電池管理系統(tǒng)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。因此對長時間持續(xù)供電的遠程監(jiān)控儀表，合理地設計鋰電池BMS管理系統(tǒng)對設備的維護有著非常重要的意義。

　　BMS鋰電池管理系統(tǒng)的作用

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

　?、卑踩苑矫?BMS鋰電池管理系統(tǒng)能保護電池單體免受損壞,防止出現(xiàn)安全事故；

　?、材途眯苑矫?BMS鋰電池管理系統(tǒng)能使電池工作在可靠的安全區(qū)域內,延長電池的使用壽命；

　?、硠恿π苑矫?將鋰電池的工作狀態(tài)維持在滿足車輛要求的情況下。

　　按新國標要求,低速電動車電池必須從原來的鉛酸電池升級為鋰電池,換個BMS鋰電池管理系統(tǒng)正是基于鋰電池特性而定制設計的一套安全監(jiān)控系統(tǒng)。

　　鋰電池BMS的核心功能

　　●電芯監(jiān)控技術

　　1、單體電池電壓采集；2、單體電池溫度采集；3、電池組電流檢測；

　　溫度的準確測量對于鋰電池組工作狀態(tài)也相當重要，包括單個電池的溫度測量和電池組散熱液體溫度監(jiān)測。這需要合理設置好溫度傳感器的位置和使用個數(shù)，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中最重要的參數(shù)，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）極其重要。如果沒有精確的SOC，再多的保護功能也無法使BMS正常工作，因為電池會經(jīng)常處于被保護狀態(tài)，更無法延長鋰電池的壽命。

　　●均衡技術

　　被動均衡一般采用電阻放熱的方式將高容量電池“多出的電量”進行釋放，從而達到均衡的目的，電路簡單可靠，成本較低，但是電池效率也較低。

　　以上就是鋰電池BMS管理系統(tǒng)的介紹。當今要求嚴苛的電力應用(如能量存儲、汽車和電動車)使用設計日益復雜的鋰離子電池(LIB),必須通過電池管理系統(tǒng)(BMS)來確保最佳效率和安全性。