储能BMS关键技术及工程应用.pdf

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1、储能BMS关键技术及工程应用杭州协能科技股份有限公司123CONTENTSBMS及其关键技术储能BMS发展方向及工程应用协 能 科 技 简 介1什么是BMSBMSBattery Management System采用一定的电路和程序，实现对电池运行状态量（电压、电流、温度、绝缘等）的监测，进而实现对电池状态（SOC/SOH）的分析和评估，对异常信息作出告警、控制、保护等的一个系统装置。其目的是实现电池组的安全、稳定、可靠、有效、经济的使用。锂电池为什么需要BMS 安全需求：锂电池的缺点是“娇气”，1次过放电就会造成电池的永久性损坏。极端情况下，锂电池过热或者过充电会导致热失控、电池破裂甚至爆炸

2、。锂电池需要BMS来严格控制充放电过程，避免过充、过放、过热。功能需求：锂电池在使用过程中需要知道电池的SOC参数，通过SOC预测电池的剩余电量。BMS能够实时测算锂电池的SOC，满足客户应用需要。大容量锂电池存在比较明显的不一致性，不一致性会影响电池的充放电能力及循环寿命。BMS能够通过均衡改善不一致性，提升锂电池整体性能。电池在不同的温度下会有不同的工作性能，锂离子电池的最佳工作温度为2540。温度的变化会使电池的SOC、开路电压、内阻和可用电量发生变化，甚至会影响到电池的使用寿命。通过BMS可以控制电池工作的环境温度，改善电池特性。BMS功能电 池 状 态 分 析-S O C 估 算 方

3、 法算法类型安时积分法开路电压法内阻法模型估计法原理优势计算方法简单可靠；几乎适用于各类化学体系电池计算方法简单；适用于三元化学体系电池计算方法简单软件健壮性强劣势SOC精度依赖于高精度、高采样率的电流传感器OCV测量需要长时间静止，不适用于行驶中的电池SOC估计直流内阻与SOC不是唯一对应关系需要在BMS内运行电池模型算法示意图max1QtISOCSOCeffnn),(eTemperaturOCVTableSOC),(eTemperaturRTableSOCDC-30-20-100102030400204060801002.82.933.13.23.33.43.5 00.511.522.53

4、3.544.555.566.577.588.599.51010.51111.51212.51313.51414.51515.51616.51717.51818.51919.52020.52121.52222.52323.52424.52525.52626.52727.52828.52929.53030.53131.53232.53333.53434.53535.53636.53737.53838.53939.54040.54141.54242.54343.54444.54545.54646.54747.54848.54949.55050.55151.55252.55353.55454.5555

5、5.55656.55757.55858.55959.56060.56161.56262.56363.56464.56565.56666.56767.56868.56969.57070.57171.5温度（C）7272.57373.57474.57575.57676.57777.57878.57979.58080.58181.58282.58383.58484.58585.58686.58787.58888.58989.59090.59191.59292.59393.59494.59595.59696.59797.59898.59999.5100SOC（%）OCV（V）2.92.9533.053

6、.13.153.23.253.33.3510001020104010601080110011201140116011801200050100150200时间（s）电池包电流（A）采样率为50ms采样率为5s-30-20-1001020304002040608010000.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.045 1009.590.58.517.581.576.5262.55.534.553.5410.51111.51212.51313.51414.51515.51616.51717.51818.51919.52020.52121.52222.52323.5