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锂电池管理系统的发展现状

2022-05-13   点击量:28

什么是锂离子电池管理系统?在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不了解它的一些组成部分,比如它可能含有的锂离子电池管理系统,那么接下来让小编带领大家一起学习锂离子电池管理系统。


受到能源危机和环境保护等因素影响,纯电动汽车做为一种新兴的交通工具,由于其能源利用率高、无排放、噪声小以及能量来源多样化等优点成为汽车工业一个重要的研究领域。锂离子电池具有高能量密度、高工作电压、无记忆效应、循环寿命长、无污染、质量轻、自放电小等特点,可以很好地解决以上问题,所以基于锂离子电池的电动汽车受到越来越多人们的关注,锂离子电池已经成为纯电动汽车的候选能源之一。


远程外围设备由于其特殊的工作环境和工作模式而对电池有很高的要求。它要更长的电池寿命,通常可持续一年或更长时间。锂离子电池具有许多优点,例如工作电压高,体积小,重量轻,能量密度高,无召回效应,无污染,自放电小,循环寿命长。与镍氢电池相比,锂离子电池的重量减轻了30%至40%,能量比提高了60%。


锂离子电池组中,不一致的单体会导致电池组无法最大化其容量,并会大大缩短电池组的使用寿命。此外,由于锂离子电池的特殊性,假如在使用过程中发生过充电,过放电和过电流,将会对电池造成不可逆转的损坏,甚至会导致安全事故。因此,在将锂离子电池组用于电动汽车辆之前,要解决的第一个问题是电池组的管理。


早期的锂离子电池管理系统通常仅具有简单的功能,例如监视电池电压,温度,电流和保护。随着锂离子电池越来越多地用于电动汽车等大功率设备中,对电池管理系统的要求也越来越高。则锂离子电池管理系统的功能越强。通常认为,锂离子电池组管理系统应具有以下功能:电池组外部参数的检测,电池状态的判断和剩余功率的估计,电池的充电和放电控制。电池电量平衡以及与外部设备进行通信的功能。


它可以在电池组运行期间实时收集,处理和存储重要信息,与控制器等外部设备交换信息,并解决关键问题,例如锂离子电池的安全性,可用性,易用性和使用寿命电池系统。其重要功能是提高电池利用率,防止电池过充过放电,延长电池使用寿命,并监视电池状态。用外行的话来说,它是一个用于管理,控制和使用电池组的系统。


锂离子电池的低温容量下降以及无法准确预测功率会降低设备的保护能力。为了减少保护量和保护成本,要求电池处理系统具有准确判断电池充电状态的功能,可以准确地掌握电池充电状态,并且更具体地进行电池更换操作;同时,要求电池处理系统具有较低的功耗,以降低保护频率并延长电池寿命。因此,电池管理系统的合理设计对电源状态的远程监控具有重要意义。


在所有电池参数中,锂离子电池的电压可以最好地反映电池的状态。锂离子电池的过充电和过放电基于锂离子电池的端电压,并且锂离子电池的SOC也可以通过测量端电压来估算。因此,实时检测锂离子电池的电压非常重要。


尽管锂离子电池比其他种类的电池有更多的优点,但同样会受到电芯材料和目前制作工艺等因素的限制,导致单节锂离子电池之间往往存在着内阻、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。因此,锂离子电池要配备一套具有针对性的电池管理系统,从而对电池组进行有效的监控、保护、能量均衡和故障警报,进而提高整个动力锂电池组的工作效率和使用寿命。通过阅读上面的内容,大家对锂离子电池管理系统有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的设计水平。

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钜大特种电池工程研究院

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