BMS電池管理芯片廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、儲能、汽車、工控領(lǐng)域。2022年消費(fèi)電子領(lǐng)域需求不振,q三季度手機(jī)出貨量同比下降8.81%、PC出貨量同比下降11.28%、平板電腦出貨量同比下降4.24%,CINNOResearch、IDC、TrendForce等市場調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測2023年消費(fèi)電子需求仍將疲軟。在消費(fèi)電子需求不振下,儲能應(yīng)用領(lǐng)域的BMS電池管理芯片需求反向大增。根據(jù)財(cái)通證券研究所測算的數(shù)據(jù),2023年儲能BMS電池管理芯片市場規(guī)模預(yù)計(jì)將同比增長61.79%,未來五年年復(fù)合增長率高達(dá)72.34%。此外,財(cái)通證券研究所還表示,未來儲能市場的BMS電池管理芯片需求量可能會超出我們測算的范圍。BMS如何保障動力電池安全?上海AGV電池BMS
告警和保護(hù)。在電池出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí),BMS可以向平臺進(jìn)行告警并進(jìn)行保護(hù)電池并采取相應(yīng)的處理措施,同時(shí),會將異常告警信息發(fā)送至監(jiān)控管理平臺并生成不同等級的告警信息。如,溫度過熱時(shí),BMS會直接斷開充放電回路,進(jìn)行過熱保護(hù),并向后臺發(fā)出告警。鋰電池主要會針對以下問題發(fā)出告警:過充:單體過壓、總電壓過壓、充電過流;過放:單體欠壓、總電壓欠壓、放電過流;溫度:電芯溫度過高、環(huán)境溫度過高、MOS溫度過高、電芯溫度過低、環(huán)境溫度過低;狀態(tài):水浸、碰撞、倒置等。上海AGV電池BMSBMS技術(shù)近年來雖然已經(jīng)有了很大提升,但有些部分仍不夠完善,尤其是安全方面。
電池保護(hù)芯片,是負(fù)責(zé)監(jiān)測電池里電芯過壓、過流、放電過流、充電過流、過熱等異常情況,避免對電池造成不可逆損害的芯片。而電池均衡芯片負(fù)責(zé)的是讓各節(jié)電池保持均勻平衡的電壓、電量,避免多串電池出現(xiàn)電量較多、較少的差異問題。目前看到,國產(chǎn)廠商將過去電池均衡芯片獨(dú)i立的均衡功能,積極往電池保護(hù)芯片上集成,形成一芯如多芯,多功能集成的BMS電池管理芯片產(chǎn)品。2022年11月,猿芯半導(dǎo)體也帶來好消息,全球始發(fā)一款主動均衡電池管理和電池保護(hù)多功能集成的芯片產(chǎn)品AC01,這再度成為均衡芯片和保護(hù)芯片集成趨勢明顯的佐證。2023年,預(yù)計(jì)將均衡功能集成到電池保護(hù)芯片產(chǎn)品上的企業(yè)還會更多,這是國產(chǎn)廠商工藝制造技術(shù)提高,集成度越來越高的結(jié)果。
近年來,隨著下游通訊、儲能、工控、新能源汽車等領(lǐng)域技術(shù)的快速發(fā)展,對BMS電池管理芯片產(chǎn)品的性能要求不斷提升,推動著電池管理芯片不斷向高精度方向發(fā)展。BMS電池管理芯片的精度越高,對電池的安全及壽命越有保障。而低功耗,是更大限度延長電池運(yùn)行時(shí)間的關(guān)鍵。在精度方面,電壓采樣精度過去一般是±50mV,2022年看到大多國產(chǎn)廠商的BMS電池管理芯片電壓采樣精度已經(jīng)提高到了±20mV,甚至有一些國產(chǎn)廠商已經(jīng)做到國外廠商的±10mV,例如必易微面向鋰電儲能、動力電源、電動工具應(yīng)用,發(fā)布的KP620x0系列BMS電池管理芯片,就已經(jīng)做到了10mV的電壓采樣精度。磷酸鐵BMS系統(tǒng)工作原理。
BMS故障的預(yù)防措施。定期檢查電池定期檢查電池可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池老化、溫度過高、電池過充或過放等問題,從而預(yù)防BMS故障的發(fā)生??刂齐姵販囟瓤刂齐姵販囟瓤梢灶A(yù)防BMS故障的發(fā)生??梢酝ㄟ^加裝散熱器、降低充電電流或放電電流等方法控制電池溫度。使用質(zhì)優(yōu)電池和BMS使用質(zhì)優(yōu)電池和BMS可以預(yù)防BMS故障的發(fā)生。質(zhì)優(yōu)電池和BMS具有更好的性能和更高的可靠性,可以減少BMS故障的發(fā)生。避免過充或過放避免過充或過放可以預(yù)防BMS故障的發(fā)生??梢酝ㄟ^控制充電電流或放電電流、設(shè)置電池保護(hù)電路等方法避免過充或過放。BMS為何在鋰電池系統(tǒng)中必不可少?廣東新能源BMS管理系統(tǒng)
新能源汽車電池管理系統(tǒng)(BMS)的組成。上海AGV電池BMS
電池管理系統(tǒng)BMS測量電芯電壓、溫度和電池電流的控制參數(shù)。典型電芯單元的標(biāo)稱電壓為3.6V,更大充電結(jié)束電壓為4.2V,更小放電結(jié)束電壓為2.5V。高放電(<2.5V)會導(dǎo)致不可逆的損壞,如容量損失和自放電增加。過電壓(>4.2V)會引發(fā)自燃,存在安全隱患。容量損失主要是在充電過程中溫度和電壓過高造成的。如果使用得當(dāng),一塊標(biāo)準(zhǔn)電池在損耗20%的初始容量之前,可以使用500到1000次循環(huán)。監(jiān)測電池電壓、電流和溫度可以預(yù)測電池的充電狀態(tài)(stateofcharge,SOC)和健康狀態(tài)(stateofhealth,SOH)。SOC描述了與電池最大容量相比的當(dāng)前荷電狀態(tài)。SOH描述了與新電池相比的當(dāng)前健康狀態(tài)。這兩個(gè)參數(shù)對于確保車輛的功能狀態(tài)(stateoffunction,SOF)都很重要(圖14.2)。這對司機(jī)來說是至關(guān)重要的信息:車輛是否會到達(dá)目的地,或者電池是否需要提前充電。計(jì)算這些參數(shù)有三種方法。上海AGV電池BMS