造成锂电池活性物质不可逆消耗的主要因素有:1)正极材料的溶解:正极材料的溶解造成正极活性物质减少,溶解的正极材料游离到负极时会造成负极界面膜的不稳定,被破坏的界面膜再形成时会消耗锂离子,造成锂离子的减少。2)正极材料的相变化:锂离子在电极间正常脱嵌时,总会伴随着宿主结构摩尔体积的变化,结构不可逆转变,影响颗粒与电极间的电化学接触,造成容量衰减。3)电解液的分解:在锂离子电池充电过程中,电解液对含碳电极具有不稳定性,会发生还原反应。电解液还原消耗了电解质及其溶剂,对电池容量及循环寿命产生不良影响。4)过充电:电池在过充电时,不仅会造成负极形成锂沉淀、电解液氧化和正极氧的损失,消耗活性物质导致容量不可逆损失,还会有安全隐患。5)界面膜的形成:界面膜(SEI膜)的形成会消耗锂离子,一般发生在起初的几次充放电时。6)集流体的腐烛:锂离子电池中的集流体材料常用铝和铜,两者的腐蚀会在表面形成膜,电池内阻增大,放电效率下降,从而造成电池寿命衰减。均衡是BMS中非常重要的一个环节。储能BMS工厂
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。户外电源BMS电池管理系统云平台BMS电池保护板是锂离子电池组的"大脑"。
什么是电池荷电状态(SOC)?电池荷电状态(SOC)是电池管理的一个重要指标,尤其是对锂离子电池而言。它指的是电池相对于其容量的电量水平,通常用百分比表示。SOC用于确定电池的剩余电量,而剩余电量对于预测电池的性能和使用寿命至关重要。测量电池的充电状态并不是一项简单的任务,有很多种方法,比如电压/电流积分、阻抗测量和库仑计数等。确定电动汽车电池SOC的技术各不相同,主分为开路电压法,库仑计数法,基于模型的方法几种。
库仑计数法是测量电池容量的理想方法,即通过测量一段时间内流入和流出的电流,进而得到流入或者流出电量。SOC=总容量-(放电电流-充电电流)*时间根据电池测量系统的不同,有多种测量放电或充电电流的方法。电流分流器:分流器是一个低欧姆电阻器,用于测量电流。整个电流流经分流器并产生电压降,然后进行测量。这种方法会在电阻器上产生轻微的功率损耗。霍尔效应传感器:这种传感器通过磁场变化测量电流。它消除了电流分流器典型的功率损耗问题,但成本较高,且无法承受大电流。巨磁电阻(GMR)传感器:这种传感器用作磁场检测器,比霍尔效应传感器更灵敏(也更昂贵)。它们的精确度很高。库仑测量涉及的计算相当复杂,主要由微控制器完成。库仑计数法是一种安培小时积分法,可有效量化一段时间内的电量,提供动态、连续的状态更新。开路电压(OCV)通过计算电压与电量之间的直接关系,快速评估剩余电量。不过,库仑计数法会因传感器漂移或电池性能变化而随时间累积误差,而开路电压则也可能受到温度波动和电池老化的影响。智慧动锂自主研发生产的高压储能/工商业储能方案,采用二级或三级BMS架构,可支持单簇或多簇电池并机使用。
锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护;在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般±20mV),实现电池组各单体电池的均充,有效地改善了串联充电方式下的充电效果;同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长电池使用寿命;欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。成品锂电池组成主要有两大部分,锂电池芯和保护板,锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成;正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠,包装,灌注电解液,封装后即制成电芯,锂电池保护板的作用很多人都不知道,锂电池保护板,顾名思义就是保护锂电池用的,锂电池保护板的作用是保护电池不过放、不过充、不过流,还有就是输出短路保护。均衡是BMS中重要的一个环节。机器人BMS
BMS被动均衡技术先于主动均衡在电动市场中应用,技术也较为成熟。储能BMS工厂
锂电池(可充型)之所以需要保护,是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此锂电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,及时控制电流回路的通断;PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。保护板通常包括控制IC、MOS开关及辅助器件NTC、ID、存储器等。其中控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路沟通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制MOS开关关断,保护电芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的缩写,意即负温度系数,在环境温度升高时,其阻值降低,使用电设备或充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。ID是Identification的缩写,即身份识别的意思它分为两种:一是存储器,常为单线接口存储器,存储电池种类、生产日期等信息;二是识别电阻。两者可起到产品的可追溯和应用的限制的作用。储能BMS工厂