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1、学森第4代主动式均衡BMS简介朱道一17317155531微信:上善若水道乙2025/11/14个人在新能源控制领域的成就 为世界顶级锂离子电芯研发及电池成组的A123公司工作期间,对BMS的整体设计有独到见解,并在此后对不同配方的锂离子电池包完成了多项成功的BMS软件设计,包括SOC,SOE,及SOH等功能的设计项目,充分验证了设计理念的高效、兼容及可扩展性均世界领先。精心设计批量生产成组电池包时的最大瓶颈-系统整体测试,从根源上改进原有上位机测试软件之严重不足,为大批量生产的电池能够及时进行精准测试、程序顺畅,最大限度减少人力付出奠定基础。以科学理论为指导,摸索出一整套可以量化的合理高效的
2、测试管理方法,制定出简洁实用的测试项目,为数据采集,生产管理和后期数据分析奠定扎实基础,设备潜力发挥充分的同时延长设备使用寿命,成功实现高效合理地整体预测和控制。已经在数以万计的锂离子电池包成组批量生产过程中得到充分验证。设计软件,从电池成组的配料阶段进行严格把关,杜绝混批次混档次的质量事故,以狠抓两头,带动中间的方式,从整体上提高电池包的质量,为未来自动化批量生产奠定基础。开发出实用的主动式均衡BMS系统,及完整的CAN通信协议,可大幅度提高对各类锂离子电池的安全管控。并为大规模十兆瓦级储能系统的安全管控奠定了扎实基础。架构了全套GEMS(绿色能源必备-大规模智能安全管控电池存储系统)。在美
3、国获得的在美国获得的部分专利部分专利高效串行通讯协议高效串行通讯协议锂电池长寿被动式锂电池长寿被动式均衡均衡常用专业用语目录 GEMS -绿色能源安全管控系统 XS4-BMS -学森第四代主动式均衡BMS A/DC -模数转换器Analog Digital Converter 数据采样精度 Sampling Resolution(取决于A/DC的bit参数)16-bit A/DC -量程=65535,实际32768 14-bit A/DC -量程=16383,实际8192 12-bit A/DC -量程=4095,实际2048 举例:Vcell数值单位为 1 mV/bit CAN通信协议 -通
4、过CAN总线的通信协议CAN communication protocal AFE -采样终端 Analog Front End LFP -磷酸铁锂电芯 TrueRMS-真实均方根值,精密测量仪器必用值 BMU -XS4-BMS主控板Battery Management Unit BEU -电芯采样均衡调制板Battery AFE BPU -电源调谐控制板Battery Power Unit 电池包-Battery Pack 由电芯模块串并联组成 电池簇-数以百计的大容量电芯模块串联组成。储能系统-由电池簇并联组成,储能系统的总电压由电池簇的总电压决定 SOH -电池健康状态 State of
5、 Health SOC -电池余存电量 State of Charge SOE -电池余存电能 State of Energy 调制电能 -BEU进行主动式均衡调制时的额定电能转移量(W)串功率-BEU平均每小时对所管控电芯模块提供的电能(Wh)串功率=调制电能/16*2(半数电芯模块需要均衡调制)均衡电流=调制电能/弱电芯模块电压面临的重大问题 国家发展战略第十五个五年计划确定了:非化石能源的新能源为重点发展方向之一 风能,光能,潮汐能,海浪能等大自然馈赠的可持续能源具有周期性大幅度波动的特性。锂离子电池储能系统成为效率最高的用来解决调压调频、稳定电网的最佳搭档。然而,储能系统大发展的同时,
6、世界各地时不时爆出的储能电站爆燃的信息,暴露出当前储能系统用被动式均衡BMS的重大安全隐患。这必将制约大规模储能系统的大面积扩张,特别是维修保养的重压将影响中国储能产品走向世界的步伐。动力电池同样面临重大安全隐患,全国平均每天多辆新能源车电池爆燃的现状就是当前常用BMS力不从心的明证。如果出口海外的新能源车不从根本上解决这个问题,数年后的压力将成几何级数剧增。储能系统运行5年后衰减过快,使得运维成本大幅度提高,整体度电成本难以降低。目前动力电池往往在使用5年之后快速衰减,实际续航能力不足出厂时的70%,令新能源车难以保值,在二手车市场更难立足,不得不提前大批退役,许多公交系统纯电动大巴成批提前