电池管理系统已成为现代锂电池组中重要的电子元件。除了基本的保护功能外,电池管理系统还需要持续监测电池状态、管理充放电、评估电池状态并将运行信息传递给整个系统。
为满足这些需求,Eshine Tech 扩展了其产品组合,新增了一款适用于锂电池应用的电池管理系统 (BMS) 平台。这款全新的 BMS 产品是对 Eshine Tech 现有电子元件和新能源产品组合的有力补充,同时为客户提供了电池组开发和系统集成方面的新选择。
BMS平台的设计围绕实际的电池组要求展开,包括电芯配置、电流额定值、保护参数、通信接口和特定应用集成。
不同的锂电池化学体系需要不同的电压范围、保护阈值和管理参数。目前的电池管理系统(BMS)平台同时支持磷酸铁锂(LFP)和镍钴锰酸锂电池。
对于磷酸铁锂电池组,该平台支持5-24 串电芯;对于镍氢电池组,则支持5-20 串电芯。标准电流等级包括60A 和 100A ,可满足不同的电池组配置需求。
该范围使得 BMS 可以应用于不同的电池组设计,而不仅仅局限于单一的电池配置。
对于特定项目的要求,可以根据实际电池组设计评估电芯数量、额定电流、通信接口和其他参数。
准确的电池监测提供了保护和电池状态管理所需的数据。
电池管理系统持续测量关键运行参数,包括:
监控这些参数可以让系统识别异常运行情况,并向连接的车辆、控制器、显示器或其他系统接口提供电池状态信息。
对于频繁充放电循环的应用,持续监测尤为重要,因为电池状况会根据负载、温度和运行状态发生显著变化。
电池保护是电池管理系统(BMS)的核心功能之一。该平台并非依赖单一的保护阈值,而是采用多种保护功能来应对不同的异常情况。
当前的BMS平台支持以下防护措施:
根据应用程序配置,保护参数可以包括延迟和恢复逻辑。
这种方法有助于电池管理系统应对异常的电气和热条件,同时在正常的充电和放电过程中保持适当的运行控制。
仅凭电池电压无法全面描述锂电池的状态。在实际应用中,系统运营商和车辆控制器还需要了解电池的剩余容量和健康状况。
电池管理系统(BMS)平台支持电池荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)估算。采用库仑计数结合开路电压(OCV)校正来提高电池状态估算的准确性,同时还可以记录循环次数和运行状态信息。
连接的系统可以利用这些信息来显示电池状态、管理充电和放电、支持维护决策并提高电池运行状况的可见性。
对于车队和共享出行应用而言,电池状态信息也有助于维护和电池生命周期管理。
锂电池组管理中,电池单体一致性是另一个重要的考虑因素。
反复充放电过程中,各电芯之间的电压差异会逐渐增大。如果电压差过大,则可能影响电池的可用容量和整体性能。
电池管理系统 (BMS) 支持基于单体电池电压和电压差阈值的可配置被动均衡。通过在充电过程中管理单体电池的一致性,BMS 可以帮助维持电池组的均衡状态,并支持在重复循环中稳定运行。
可以根据电池化学成分和电池组配置来评估均衡参数,而不是对每个电池系统应用相同的设置。
电池管理系统(BMS)并非独立于电池供电系统的其他部分运行。在许多应用中,电池信息需要与车辆控制器、显示器、充电系统、换电站或物联网平台交换。
BMS平台支持蓝牙和UART ,并可根据项目要求提供CAN、RS485、物联网、显示和单线选项。
这种通信功能可以将电池信息(例如 SOC、警报、运行状态和充电/放电条件)集成到更大的控制系统中。
例如,在电池更换应用中,BMS 可以提供电池状态和故障信息,以支持通过更换柜或连接的物联网系统进行电池识别、充电协调和事件追溯。
目前的BMS平台特别适用于轻型电动出行和低压电源应用中使用的锂电池组。
典型应用包括:
两轮车电池更换和电动出行
电动自行车、电动滑板车和电动摩托车需要结构紧凑、具备可靠保护、状态报告和通信功能的电池组。电池管理系统(BMS)的功能包括电池识别、充电管理、故障监控以及与换电系统的通信。
电动三轮车
电动货运三轮车、送货三轮车和多用途车辆会频繁启动、负载变化,行驶在坡道上,且运行环境较为严苛。因此,电流和温度保护、事件记录和通信功能对于这些电池组而言至关重要。
低速电动汽车
高尔夫球车、多用途车辆、旅游车辆、巡逻车辆和其他低速电动平台可能需要在电池、显示器和车辆控制器之间进行通信。根据系统架构,可以配置 CAN 或 RS485 来提供电池状态和报警信息。
这些应用都有一个共同的要求:必须根据实际的电池组来选择 BMS,而不是将其视为一种通用的电子板。
BMS的选择应首先考虑电池和应用需求。
重要因素包括:
即使电池管理系统 (BMS) 具有正确的电气额定值,但如果其通信协议、机械结构、接线或保护设置与整个电池系统不匹配,则可能仍需要进一步评估。
因此,Eshine Tech 会根据项目评估 BMS 要求,并可推荐合适的配置以供样品评估。
电池管理系统(BMS)项目通常需要的不仅仅是产品供应。在确定合适的配置之前,还需要审查电池参数、电气要求、通信接口和应用条件。
Eshine Tech 通过结构化的流程为 BMS 项目提供支持:
需求确认 → 电池管理系统选型 → 技术评审及报价 → 样品批准 → 批量生产及交付
在评估阶段,客户可以提供其电池和应用需求以供审核。审核人员将根据电池化学成分、电芯数量、电流需求、通信接口和其他系统条件,推荐合适的电池管理系统 (BMS) 配置。
这种以项目为导向的方法可以帮助客户在投入生产之前,根据实际电池组评估 BMS。
新增的 BMS 解决方案扩展了 Eshine Tech 在电池相关电子产品方面的能力,并加强了其对新能源和电动出行应用的支持。
从电池管理和监控到电池供电系统中使用的其他电子元件,电气架构的不同部分需要协同工作才能实现可靠运行。
凭借其支持 LFP 和 NMC 电池组、多种电芯配置、保护功能、电池状态估计、均衡和通信选项的 BMS 平台,Eshine Tech 可以为正在寻找适合其锂电池项目的 BMS 配置的客户提供支持。
对于开发电动自行车、电动摩托车、三轮车、低速电动汽车、电池更换系统或其他锂电池应用的客户,Eshine Tech 可以审查电池和系统要求,并推荐合适的 BMS 解决方案进行评估。
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