为什么拥有一个电池管理系统很重要?

阿尔滨电池测试设备

电池管理系统允许用户监控电池组中的单个电池。由于电池组一起工作,向负载释放能量,保持整个电池组的稳定性是至关重要的。

这就是电池管理系统(BMS)发挥作用的地方。BMS允许持续监测、收集并向外部界面传递信息,用户可以观察每个电池的状态和整个电池组的健康状况。BMS监测和管理电池组,以便 保护它不受损害,延长其寿命,并使电池在其安全范围内运行。 这些功能是效率、可靠性和安全性的关键。 

BMS测量的是什么?

一个BMS可以测量不同的数字,如 电流、电压、温度和库仑数. 通过这些测量,系统可以评估电池的健康状况,并根据需要重新调整操作以保护电池组。 

例如,在给定的负载下,电池电压下降可以表明内阻的增加。然后,这可以指向干涸、腐蚀、板分离或其他诊断。 

一个电池的温度突然升高可能表明整个电池组内可能出现热失控事件。然后,BMS可以停止能量的流动,并提醒用户注意潜在的问题,以便在它失去控制之前得到控制。

库仑计数可以帮助估计一个电池的可用容量。这是通过测量充电/放电周期中离开和进入电池的能量来实现的。与一个新的电池单元相比,在一个完整的循环中,库仑计数的减少表明电池容量的下降。

用BMS可以推断出哪些指标?

充电状态(SoC)和健康状态(SoH)是评估电池可用性和能力的重要指标。SoC和SoH共同提供了一个功能状态,是对电池和电池组整体能力的概述。

充电状态可能是一个人所遇到的最直接和最常见的衡量标准。手机或笔记本电脑上的电池百分比就是充电状态。在 电动汽车电池, SoC被用来确定汽车在需要充电之前的剩余里程。然而,这本身并不能说明电池的整体健康状况。虽然SoC可以显示电池的短期能力--显示还有多少能量--但它不能表明电池单元或电池组的真正容量。电池容量会随着时间的推移而减少,因此,虽然SoC可能显示为100%,但过了一段时间后,真正的容量可能会低于这个数字。

尽管如此,SoC仍然是管理电池的一个重要措施。例如,需要知道电池链中各个电池的SoC,以便在电池组中平衡各电池的负载。

与SoC相辅相成的是,健康状态测量电池组的长期能力。考虑到电荷接受能力、内阻、电压和自放电,健康状态是对电池能够以最佳状态运行多长时间的一种估计。它通常是根据一个新的电池单元来测量的,以便推断出该单元在其生命周期中的位置。 

没有标准参数来表示SoH,因为它取决于电池单元的功能和应用。不同的参数,如电池电阻或自放电,可以单独加权以评估整体的SoH。

由于SoH通常是针对新电池测量的,BMS必须保持电池初始条件的记录和电池整个生命周期的测量记录,以便更准确地指示电池的健康状况。

为什么BMS很重要?

BMS不仅在显示电池的健康状况方面很重要,而且还能在运行中保护电池。 

每个电池单元和化学成分都有电压、温度和电流范围,它可以在这些范围内安全运行。当一个电池低于或超过这些范围时,它可以被BMS检测和控制。例如,锂是一种高活性物质;因此,BMS应监测每个锂电芯,以确保其在预定的限度内运行。这可以保持电池的安全,并在长期内保存它。

BMS的另一个重要安全功能是电池平衡。电池组中的单个电池并不平等地运行。一个电池可能比另一个更弱或更强,充电或放电的速度比电池链中的其他电池快。如果没有适当的补偿,这可能会降低整个电池组的健康。如果一个电池短路或失效,这将影响整个电池组的稳定性。电池平衡根据每个电池的能力,平衡各个电池之间的电荷。BMS有助于监测和控制链中每个电池所需的电荷,确保SoC保持均匀分布。 

BMS在电池测试中的作用 

BMS在以下方面具有关键作用 电池组测试 以监测每个单独电池的状态及其与整个电池组的运作。它可以帮助检测电池组中的故障和弱点,以及更好地监测整个测试过程中电流、电压、温度和其他参数的变化。SoC和SoH是测试中的重要指标,以了解电池在整个充电/放电周期中的表现。良好 电池测试软件 将能够与外部接口沟通这些统计数据,让研究人员很好地了解电池组的运作。

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阿尔滨团队

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