电池管理系统BMS:定义与应用
导语:BMS(Battery Management System),即电池管理系统,是一种用于对电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、行驶里程估算以及短路保护等功能的系统。它通过有限的参数评估当前电池的状态,确保电池在新能源汽车中的安全、高效和可靠运行。
用途方面,BMS主要分为两大类,一是用于新能源汽车,二是用于储能。本文将重点探讨在应用于新能源汽车时,BMS所扮演的关键角色及其重要性。
实时跟踪与参数检测
BMS能够实时采集电池充放电状态及相关参数,如总电压、总电流以及单体模块内温度等。这些数据对于评估动力电池组件健康状况至关重要,并且必须快速准确地获取,以支持正常运作。
估算功能
BMS提供四种核心计算方法:
SOC (State Of Charge):表征当前剩余容量状态。
SOP (State Of Power):通过温度和SOC查表确定当前可用充放電功率。
SOH (State Of Health):反映当前健康状况,为0-100%之间数值,一般认为低于80%后表示不可再用。
SOE (State Of Energy):用于剩余续航里程估算,但国内厂家开发较少,大多采用简单查表方式。
充放電控制
根据荷電狀態控制對電池的充/放電,当某个参数超标如单体電壓過高或過低時,将切斷继電器停止能量供應與释放以保護性能发挥。
故障诊断
对不同表现情况进行区分并采取不同的处理措施,如警告限功率或直接切断高压,以应对数据采集故障、通讯故障及其他问题。
热管理
实时监测每个箱内温度,并通过散热风扇控制来防止过热损害。
均衡控制
为了消除使用过程中产生的一致性不一致性,比如木桶短板效应,在充/放電時优先使性能最差单体达到截止条件,使得其他单体未释发出力,从而减少浪费。
综上所述,BMS作为现代新能源汽车中不可或缺的一部分,它不仅实现了对动力系统各部分工作状态的精细监控,还有效提升了整车性能和用户体验,同时也保障了驾驶者的安全。