锂电池过充过程成为了导致锂离子电池发生不安全行为的危险因素:当发生过充时,由于发生了不可逆的化学反应,电能转变成热能,导致电池温度迅速升高,从而引发一系列的化学反应。尤其是当散热性较差时,往往导致比单纯的热冲击更严重的问题,可能发生电池起火,甚至炸裂,专注BMS电池管理测试系统怎么样。根据对现有主要标准的分析不难发现,现有的标准对锂离子电池安全性能的检测方法和评判依据还显得不足。这些标准中,有部分是针对锂离子电池的外部环境和设计制造过程的标准;即便是针对安全性能的标准,也缺少明确的可量化衡量的检测方法和评判体系,尤其是炸裂,专注BMS电池管理测试系统怎么样、起火、冒烟、泄漏、破裂和变形等判断依据,专注BMS电池管理测试系统怎么样,过于宽泛。国外动力电池BMS普遍采用主动均衡技术。专注BMS电池管理测试系统怎么样
电池管理系统,BMS(Battery Management System),是电动汽车动力电池系统的重要组成。它一方面检测收集并初步计算电池实时状态参数,并根据检测值与允许值的比较关系控制供电回路的通断;另一方面,将采集的关键数据上报给整车控制器,并接收控制器的指令,与车辆上的其他系统协调工作。电池管理系统,不同电芯类型,对管理系统的要求往往并不一样。电动汽车用锂离子电池容量大、串并联节数多,系统复杂,加之安全性、耐久性、动力性等性能要求高、实现难度大,因此成为影响电动汽车推广普及的瓶颈。广东BMS电池管理监控系统架构到2027年,全球电池管理系统市场将以20.2%的复合年增长率达到248.3亿美元。
现行的主要标准可概括为以下几类。1主要针对运输过程中的外部环境和机械振动如UN38. 3、IEC 62281:2012 等,通过高度模拟、温度试验、振动、冲击、外短路和撞击等测试项目,模拟锂离子电池在运输过程中可能发生的危险,对于锂离子电池在使用过程中的安全问题涉及较少 。2 主要针对设计和制造过程如IEEE1625、IEEE1725 等。以IEEE1725 为例,标准将手机锂离子电池系统分为4 个板块,即电芯、电池组、主机及电池充电器部分,整体明确地对电芯的设计、原材料、制造工艺和成品测试评估等进行了要求,为电芯乃至手机等通信产品的安全性提供可靠评估保障。上述标准主要针对电池的设计和制造过程,对于锂离子电池后期使用中的安全问题涉及不多。且诸如此类的IEEE 锂离子电池标准,由于对象为不同设备中的锂离子电池的设计和制造,针对性较强,适用范围受到一定的限制。
电池管理系统(BMS)为一套保护动力电池使用安全的控制系统,时刻监控电池的使用状态,通过必要措施缓解电池组的不一致性,为新能源车辆的使用安全提供保障。新能源汽车BMS主要有电池状态监测、电池状态估算、电池安全保护、电池能量控制和电池信息管理五大功能。新能源汽车BMS行业产业链上游主要包括芯片、PCB、隔离器等电子元器件供应企业,中游为BMS设计生产制造企业,下游为各类新能源整车企业。近年来,国家出台一系列政策积极推动新能源汽车发展,同时新能源汽车充电桩等基础设施不断完善,我国新能源汽车规模迅速扩张。模块化电池管理系统细分市场在2019年占总份额的三分之二以上。
既然叫做电池管理系统,BMS的主要工作就是处理和车载电池有关的任务。尽管当前的电池制造工艺已经让各个电芯之间的差异化缩小,但是单节锂电池之间仍然存在者内阻、容量、电压等差异,所以在实际应用中,电池组内部各单体电池容易出现散热不均或过度充放电等现象。时间一长,这些处于不良工作状态下的电池就很可能提前损坏,电池组的整体寿命也就很大程度上缩短。不只如此,电池处于严重过充电状态下还存在炸裂的危险,造成电池组损坏的同时还对使用者的人生安全造成威胁。因此,必须为电动汽车上的动力电池组配备一套具有针对性的电池管理系统(Battery Management System,BMS),从而对电池组进行有效的监控、保护、能量均衡和故障警报,进而提高整个动力电池组的工作效率和使用寿命。BMS电池管理系统功能:数据记录及分析。专注BMS电池管理测试系统怎么样
BMS主要作用是防止电池出现过度充电和过度放电。专注BMS电池管理测试系统怎么样
目前,大部分车用锂离子电池,要求的可靠工作温度为,放电时-20~55°C,充电时0~45°C(对石墨负极),而对于负极LTO充电时至低温度为-30°C;工作电压一般为1.5~4.2 V左右(对于LiCoO2/C、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2/C、LiCoxNiyMnzO2/C以及LiMn2O4/C等材料体系约2.5~4.2 V,对于LiMn2O4/Li4Ti5O12 材料体系约1.5~2.7 V,对于LiFePO4/C 材料体系约2.0~3.7 V)。温度对锂电池性能尤其安全性具有决定性的影响,根据电极材料类型的不同,锂电池(C/LiMn2O4,C/LMO,C/LiCoxNiyMnzO2,C/NCM,C/LiFePO4,C/LiNi0.8Co0.15Al0.05O2,C/NCA)典型的工作温度如下:放电在-20-55℃,充电在0-45℃;负极材料为Li4Ti5O12 或者 LTO时,至低充电温度往往可以达到-30℃。专注BMS电池管理测试系统怎么样
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