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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,国内外BMS电池管理监控系统组成部分、电池组,国内外BMS电池管理监控系统组成部分、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,国内外BMS电池管理监控系统组成部分,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。 电池内短路无法从根本上杜绝。国内外BMS电池管理监控系统组成部分
全球对混合动力电动汽车和纯电动汽车的需求不断增长,并且锂离子电池在各个垂直行业中的采用日益普遍,这推动了全球电池管理系统市场的增长。然而,增加电池管理系统的产品价格上涨限制了市场的增长。此外,预计在不久的将来,越来越多地采用云连接的电池管理系统将带来许多机会。由于锁定期间供应链中断,制造商已停止生产管理。另外,中断了电池管理系统的安装。据中国乘用车行业协会(CPCA),销售汽车的中国在2020年六月,已明显下降相比,4月和2020年需求下降的五月汽车已经减少了电池管理系统的需求也是如此。安徽BMS电池管理系统公司预计在不久的将来,越来越多地采用云连接的电池管理系统将带来许多机会。
由于电池系统为非线性系统,因此采用扩展的卡尔曼滤波方法,通常采用安时积分与电池模型组成系统进行计算。Plett等研究了安时积分与组合模型、Rint模型(简单模型)、零状态滞回Rint模型、一状态滞回Rint模型、加强自修正模型的卡尔曼滤波融合算法。Wang等研究了安时积分与二阶RC模型的卡尔曼滤波融合算法。夏超英等研究了安时积分与一阶RC模型的卡尔曼滤波算法,指出EKF作为一个状态观测器,其意义在于用安时积分法计算SOC的同时,估计出电容上的电压,从而得到电池端电压的估计值作为校正SOC 的依据,同时考虑噪声及误差的大小,确定每一步的滤波增益,得到开路电压法在计算SOC 时应占的权重,从而得到SOC 的较优估计。
开路电压(OCV)法:锂离子电池的荷电状态与锂离子在活性材料中的嵌入量有关,与静态热力学有关,因此充分静置后的开路电压可以认为达到平衡电动势,OCV 与荷电状态具有一一对应的关系,是估计荷电状态的有效方法。但是有些种类电池的OCV 与充放电过程(历史)有关,如LiFePO4/C电池,充电OCV与放电OCV 具有滞回现象(与镍氢电池类似),并且电压曲线平坦,因而SOC估计精度受到传感器精度的影响严重,这些都需要进一步研究。开路电压法较大的优点是荷电状态估计精度高,但是它的明显缺点是需要将电池长时静置以达到平衡,电池从工作状态恢复到平衡状态一般需要一定时间,与荷电状态、温度等状态有关,低温下需要数小时以上,所以该方法单独使用只适于电动汽车驻车状态,不适合动态估计。BMS由各类传感器、执行器、控制器以及信号线等组成。
BMS电池管理系统实现以下几个功能:(1)电池端电压的测量;(2)单体电池间的能量均衡:即为单体电池均衡充电,使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。均衡技术是世界正在致力研究与开发的一项电池能量管理系统的关键技术。(3)电池组总电压测量;(4)电池组总电流测量;(5)SOC计算:准确估测动力电池组的荷电状态 (State of Charge,即SOC),即电池剩余电量,保证SOC维持在合理的范围内,防止由于过充电或过放电对电池的损伤;(6)动态监测动力电池组的工作状态:在电池充放电过程中,实时采集电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压,防止电池发生过充电或过放电现象。(7)实时数据显示;(8)数据记录及分析:同时挑选出有问题的电池,保持整组电池运行的可靠性和高效性。(9)通讯组网功能。BMS主要作用是监控电池的状态。安徽BMS电池管理系统公司
BMS 硬件的拓扑结构分为集中式和分布式两种类型。国内外BMS电池管理监控系统组成部分
通过短路、不正常充电、强制放电试验挤压、撞击、冲击、振动、热滥用、温度循环、高空模拟试验及抛射体等测试项目,要求被测锂离子电池在试验过程中不起火、不爆不炸、不漏液、不排气、不燃烧且包装不破裂。 比较上述两类标准,此类标准的主要是锂离子电池的安全性,更注意温度导致的电池安全风险,但判定依据难以量化,只能用被测电池的炸裂、起火、冒烟、泄漏、破裂和变形等来区分,不利于检出可能存在潜在危险的电池。BMS是BATTERY MANAGEMENT SYSTEM的头一个字母简称组合,称之谓电池管理系统。 国内外BMS电池管理监控系统组成部分
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