电池及其管理系统在ESBMS系统及动力电池BMS系统里的硬件逻辑结构不同。储能管理系统,硬件一般采用两层或者三层的模式,规模比较大的倾向于三层管理系统。动力电池管理系统,只有一层集中式或者两分布式,基本不会出现三层的情况。小型车主要应用一层集中式电池管理系统。两层的分布式动力电池管理系统,如下图所示。从功能看,储能电池管理系统首层和第二层模块基本等同于动力电池的首层采集模块和第二层主控模块。储能电池管理系统的第三层,则是在此基础上增加的一层,用以应对储能电池巨大的规模。打一个不是那么恰当的比方。一个管理者较理想的下属数量是7个人,如果这个部门一直扩张,出现了49个人,那么只好7个人选一个组长,再任命一个经理管理这7个组长。超越个人能力,管理容易出现混乱。映射到储能电池管理系统上,这个管理能力就是芯片的计算能力和软件程序的复杂度。当电池充电时,如果电压超过设定的安全范围,锂电池保护板会立即断开充电电路,防止电池过充。低速电动车锂电池保护板电池管理系统研发
电池保护系统中的SOP管理。SOP(StateofPower)表示当前电池能够充电或者放电的阈值功率,它的精确估算可以比较大限度地提高电池的利用率。比如在加速时,可以供应阈值的功率而不伤害电池;在刹车时,可以尽量多地回收能量而不伤害电池,这样可以保证车辆在行驶过程中不会因为欠压或者过流而失去动力。精确的SOP估算非常重要,例如一组均衡较好的电池包,在处于高电量的状态时,彼此间SOC相差很小(一般小于2%);但当SOC很低时,可能会出现某节电芯电压急速下降的情况。为了保证每一节电芯电压始终不低于过放电压,SOP必须精确地估算出下一时刻该电芯能够输出的阈值输出功率,以限制对电池的使用从而保护电池。同理,动能回收需要计算好的SOP保证电压比较高的某节电芯不会进入过充保护,也不能进入过流保护。中颖电子锂电池保护板云平台锂电池保护板将朝着高集成度、多功能化和智能化的方向发展。
充电管理芯片根据工作模式可分为开关模式、线性模式和开关电容模式。开关模式效率高,适用于大电流应用,且应用较灵活,可根据需要设计为降压、升压或升降压架构,常用的快充方案通常都是开关模式。线性模式适用于小功率便携电子产品,对充电电流、效率要求不高,通常不高于1A, 但对体积、成本则有较高要求。开关电容模式可以做到高达97%以上的效率,但由于架构的原因,其输出电压与输入电压通常成一个固定的比例关系,实际应用中通常与开关型充电管理芯片配合使用。
随着移动互联网的发展,用户对于实时数据监控和便捷管理的需求越来越强烈。通过移动端小程序,用户可以轻松实现“手持一站式”储能电运维管理。这种实时的数据访问和操作能力,极大地提升了运维效率,降低了运维成本。此外,这也体现了数字化和智能化的趋势,使得用户能够随时随地获取电站信息,从而做出及时有效的经营决策。总体来看,这三大变革共同指向一个方向:储能BMS正在从单纯的电池管理系统向更加综合、智能的数据服务和能源管理平台转变。这样的发展趋势不仅提高了储能系统的整体效能,也为用户带来了更加便捷的使用体验,预示着储能行业的未来将更加侧重于数据驱动和智能管理。深圳智慧动锂电子股份有限公司的锂电池保护板通过了新国标认证。
入局锂电池保护板制造的厂商有几类:一类是动力电池保护板中具主导能力的终端用户-车厂,事实上国外BMS制造实力较强的也就是车厂,如通用、特斯拉等;国内有比亚迪、华霆动力等。第二类是电池厂,包含电芯厂商与做pack的厂商,如三星、宁德时代、欣旺达、德赛电池、拓邦股份、等;第三类专业的锂电池保护板制造商,此类厂商有多年的电力电子技术积累,有高校背景或相关企业背景的研发团队,如亿能电子、杭州高特电子、协能科技、等企业。目前看来储能电池的终端用户没有加入锂电池保护板研发与制造的需求与具体行动,可以认为储能电池保护板行业缺乏一个占据了重要优势的参与者,给电池厂以及专注做储能锂电池保护板的厂商留下了巨大的发展空间。储能市场一旦确立,将给予电池厂与专业锂电池保护板生产厂商以非常大的发挥空间。锂电池保护板通过采样线、镍片等与电芯组成的pack连接,通过对系统状态的实时监控,达到管理电池组的目的。新能源锂电池保护板电池管理系统研发
目前锂电池保护板架构主要分为集中式架构和分布式架构。低速电动车锂电池保护板电池管理系统研发
锂电池保护板也可以按照串数和持续放电电流大小来分。串数比较好理解,常见的7串(三元24v),13串(三元48v),17串(三元60v),20串(三元72v)。保护板需要采集每一串电芯的电压,因此串数不同,保护板是不同的。而电流大小,就是决定了MOS开关的大小(MOS数量),MOS数量越多,BMS保护板的价格就越高,对价格的影响很关键。铁锂常见的就是15/16串48v,20串60v,24串72v。锂电池体积小、可拆卸提出,方便用户充电,降低电池被盗风险。低速电动车锂电池保护板电池管理系统研发