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(yán)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(zhuǎn)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(dǎo)致鋰電池的各項性能明顯惡化，影響設(shè)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(nèi)阻、容量等均會存在差異。當(dāng)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(dǎo)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(zhǔn)確預(yù)測使得設(shè)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(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備工作站點分散，各個站點之間路途遙遠(yuǎn)，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(zhǔn)確的電荷狀態(tài)估算功能以準(zhǔn)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(yuǎn)程監(jiān)控儀表，合理地設(shè)計鋰電池BMS管理系統(tǒng)對設(shè)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(diào)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(shè)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；

　　⒉耐久性方面,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(nèi),延長電池的使用壽命；

　　⒊動力性方面,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(biāo)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(shè)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(shù)

　　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(zhǔn)確測量對于鋰電池組工作狀態(tài)也相當(dāng)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(shè)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(shù)：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(chǔ)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(shù)

　　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(dá)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(dāng)今要求嚴(yán)苛的電力應(yīng)用(如能量存儲、汽車和電動車)使用設(shè)計日益復(fù)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。