家用儲(chǔ)能系統(tǒng)通常由電池組,電池管理系統(tǒng)(BMS),儲(chǔ)能變流器(PCS)和能量管理系統(tǒng)(EMS)構(gòu)成,其中儲(chǔ)能電池和變流器是價(jià)值量較高的關(guān)鍵環(huán)節(jié),節(jié)省電費(fèi)是家庭用戶配置儲(chǔ)能的重要?jiǎng)恿ΑL柲芄夥诎滋彀l(fā)電,但家庭用戶的用電高峰在夜間,發(fā)電和用電時(shí)間不匹配,配置儲(chǔ)能可以幫助用戶將白天多發(fā)的電儲(chǔ)存起來,供夜間使用;另一方面,用戶在一天中不同時(shí)間用電電價(jià)不同、存在峰谷價(jià)的情況下,儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在低谷時(shí)段通過電網(wǎng)或自用光伏電池板充電,高峰時(shí)段放電供負(fù)載使用,從而避免在高峰時(shí)段從電網(wǎng)用電,有效節(jié)省電費(fèi)。儲(chǔ)能BMS正在從單純的電池管理系統(tǒng)向更加綜合、智能的數(shù)據(jù)服務(wù)和能源管理平臺轉(zhuǎn)變。鉛酸改鋰電池BMS作用
鋰電池過充過放的本質(zhì):充電時(shí),鋰離子從正極板脫嵌,通過電解液嵌入到負(fù)極板上;放電時(shí),鋰離子從負(fù)極板上脫嵌,并經(jīng)由電解液嵌入到正極板上;鋰離子電池的充放電過程是鋰離子在極板上的嵌入和脫嵌過程。充電時(shí),隨著鋰離子的脫嵌,正極材料體積會(huì)發(fā)生一定量的收縮;放電時(shí),隨著鋰離子的嵌入,正極材料體積會(huì)發(fā)生一定量的膨脹。過充時(shí),正極晶格會(huì)產(chǎn)生崩塌,鋰離子在負(fù)極會(huì)形成鋰枝晶從而刺破隔膜,造成電池的損壞。過放時(shí),正極材料活性變差,阻止鋰離子的嵌入,電池容量急劇下降。如果發(fā)生正極材料體積過度膨脹,也會(huì)破壞電池的物理結(jié)構(gòu),造成電池的損壞。工商業(yè)儲(chǔ)能BMS云平臺開發(fā)BMS系統(tǒng)保護(hù)板在預(yù)防過充、過放、短路等問題方面發(fā)揮著重要作用,有效降低了電池?fù)p壞甚至起火的風(fēng)險(xiǎn)。
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通過BMS電池管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集電池組電池信息并實(shí)時(shí)地將采集的電池信息發(fā)送到Server服務(wù)器端,用戶可以通過主控制終端和移動(dòng)客戶端實(shí)時(shí)地獲知電池組的電池信息,實(shí)現(xiàn)對BMS電池管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控,無需現(xiàn)場進(jìn)行檢測操作,減少了大量人員監(jiān)管的投入,減輕了電池組的維護(hù)難度,充分節(jié)省了人力資源、時(shí)間與生產(chǎn)成本。而且,控制模組采用分離元件搭建,可以有效地控制電池組與電氣設(shè)備回路的通斷狀態(tài),能夠充分提高產(chǎn)品性能與效率,并減少產(chǎn)品的體積與生產(chǎn)成本。
鋰電池(可充型)之所以需要保護(hù),是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電,因此鋰電池鋰電組件總會(huì)跟著一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險(xiǎn)器出現(xiàn)。鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC等電流器件協(xié)同完成,保護(hù)板是由電子電路組成,在-40℃至+85℃的環(huán)境下時(shí)刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓和充放回路的電流,及時(shí)控制電流回路的通斷;PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損壞。保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)及輔助器件NTC、ID、存儲(chǔ)器等。其中控制IC,在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通,使電芯與外電路溝通,而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過規(guī)定值時(shí),它立刻控制MOS開關(guān)關(guān)斷,保護(hù)電芯的安全。NTC是Negativetemperaturecoefficient的縮寫,意即負(fù)溫度系數(shù),在環(huán)境溫度升高時(shí),其阻值降低,使用電設(shè)備或充電設(shè)備及時(shí)反應(yīng)、控制內(nèi)部中斷而停止充放電。ID是Identification的縮寫,即身份識別的意思它分為兩種:一是存儲(chǔ)器,常為單線接口存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)電池種類、生產(chǎn)日期等信息;二是識別電阻。兩者可起到產(chǎn)品的可追溯和應(yīng)用的限制。 大力推廣智能電池管理系統(tǒng)BMS,可以提前預(yù)警潛在問題,提高電池的使用壽命并可以降低事故發(fā)生幾率。
BMS硬件保護(hù)板的主要功能包括幾個(gè)方面:一,電池監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測電池的關(guān)鍵參數(shù),包括電壓、電流和溫度;第二,提供過壓和欠壓保護(hù),有效防止電池在充電或放電過程中超出安全電壓范圍;第三,支持過流保護(hù)以防止電池在充電或放電過程中產(chǎn)生超過額定值的電流;第四,持續(xù)監(jiān)測電池溫度,及時(shí)阻止過熱現(xiàn)象的發(fā)生;第五,在充電階段通過平衡電池單體電壓,以提高整體電池的使用壽命。BMS軟件保護(hù)板的主要功能則包括以下方面:一,通過嵌入式算法實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)的估計(jì)和控制,以確保良好性能;第二,支持與其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,例如與電動(dòng)車系統(tǒng)之間的信息傳遞;第三,允許用戶通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)測電池的實(shí)時(shí)狀態(tài),提高監(jiān)管的便捷性;第四,積極收集、存儲(chǔ)電池運(yùn)行數(shù)據(jù),并提供有效的分析工具,以便用戶更好地了解電池性能并作出相應(yīng)決策。 BMS保護(hù)板的被動(dòng)均衡就是將單體電池中容量稍多的個(gè)體消耗掉,實(shí)現(xiàn)整體的均衡。電動(dòng)摩托車BMS
通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和保護(hù)電池,避免電池過充、過放等問題,BMS系統(tǒng)保護(hù)板能夠延長電池的使用壽命。鉛酸改鋰電池BMS作用
BMS電池保護(hù)板也可以按照電芯材料來區(qū)分。不同的電芯材料,放電截止電壓和充電截止電壓是不一樣的。因此,所使用的保護(hù)板也是不一樣的,最常見的就是三元保護(hù)板和磷酸鐵鋰保護(hù)板,一般三元電芯電壓范圍為2.7-4.2v,而磷酸鐵鋰則是2.5-3.6v。保護(hù)板的電流保護(hù),一方面是防止充電電流太大,另一方面是防止放電電流太大。過大的電流,會(huì)傷害電池,也可能燒壞保護(hù)板自身。首先,保護(hù)板有一個(gè)基本的關(guān)鍵參數(shù):放電電流和充電電流。該電流是保護(hù)板的持續(xù)放電或者充電電流,它表示了保護(hù)板自己的載流能力,和電池?zé)o關(guān)。除了該參數(shù)以外,保護(hù)板還有一對電流參數(shù),即充電保護(hù)電流和放電保護(hù)電流。顧名思義,就是在充電或者放電過程中,電流超過該值的大小就關(guān)斷。同之前的道理一樣,電流的保護(hù)也是有延時(shí)的,不過電流保護(hù)的恢復(fù)是自動(dòng)的,只要電流減小就會(huì)自動(dòng)恢復(fù)。鉛酸改鋰電池BMS作用