鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1622次 | 2021年06月09日
磷酸鐵鋰離子電池的組成以及BMS故障分析方法
隨著全球多樣化的發(fā)展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你一定不了解這些產(chǎn)品的一些組成,比如磷酸鐵鋰離子電池。
近年來,大容量無二次污染的電池相繼問世,性能價(jià)格比也越來越高,時(shí)刻了解電池的屬性,這就要一個(gè)電池管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。然而不僅會(huì)有人疑惑,磷酸鐵鋰離子電池組要BMS嗎?鋰離子電池系統(tǒng)龐大,要磷酸鐵鋰離子電池管理系統(tǒng)的監(jiān)督和優(yōu)化,以維護(hù)其安全性、耐久性和動(dòng)力性。
電池管理系統(tǒng)BMS,它涉及微電腦技術(shù)及檢測(cè)等技術(shù),執(zhí)行動(dòng)態(tài)地監(jiān)控電池單元及電池組的運(yùn)行狀態(tài),能夠準(zhǔn)確地計(jì)算電池的剩余電量,對(duì)電池執(zhí)行充放電保護(hù),促使其處在最佳工作狀態(tài),降低運(yùn)行成本,提高使用壽命。本文綜合了國(guó)內(nèi)外的一些先進(jìn)成果,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種新的磷酸鐵鋰離子電池管理系統(tǒng)。
磷酸鐵鋰離子電池BMS管理系統(tǒng)就不像有些電池生產(chǎn)公司說的那樣可有可無,而是必須要有,而且還要貫穿鋰離子電池組應(yīng)用始終。BMS鋰離子電池管理系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外已有許多研究,并且開始在許多領(lǐng)域應(yīng)用,已經(jīng)能滿足一些市場(chǎng)的要,鋰動(dòng)力鋰電池的應(yīng)用對(duì)電池管理系統(tǒng)提出了更高的要求,保障動(dòng)力鋰電池組的使用安全,是鋰動(dòng)力鋰電池管理系統(tǒng)的首要任務(wù)。
磷酸鐵鋰離子電池組的組成
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
(1)電池模塊
例如,50Ah的磷酸鐵鋰離子電池要16節(jié)電池,單個(gè)3.2V電池。該型號(hào)電池高度為4U,可嵌入無機(jī)房機(jī)柜,單個(gè)電池組可并聯(lián)使用,組成更大容量的電池組。
(2)電池管理系統(tǒng)(BMS)
BMS重要用于管理電池的充放電過程,提高電池的使用壽命,為用戶供應(yīng)相關(guān)的信息電路系統(tǒng)。BMS一般由監(jiān)控、保護(hù)電路、電氣、通訊接口、熱管理裝置等部分組成。其重要功能包括智能充電管理、電池平衡管理、智能間歇充放電管理、熱系統(tǒng)管理、通訊管理等。
磷酸鐵鋰離子電池組要BMS
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
理想的鋰動(dòng)力鋰離子電池在性能上具有高度的一致性。只要電池在使用過程中過充或過放電,就沒有安全問題。實(shí)際情況是,手機(jī)電池出廠時(shí)質(zhì)量完全符合標(biāo)準(zhǔn),但在使用過程中出現(xiàn)爆炸。也有筆記本電腦電池組發(fā)生火災(zāi)、爆炸和產(chǎn)品召回的報(bào)道。
磷酸鐵鋰離子電池從出現(xiàn)到壽命結(jié)束和恢復(fù)都存在安全問題。即使出廠時(shí)完全符合國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn),在使用過程中也會(huì)從安全狀態(tài)演變?yōu)椴话踩珷顟B(tài)。質(zhì)量好的單節(jié)磷酸鐵鋰離子電池電池的性能逐漸下降,達(dá)到使用壽命。一塊劣質(zhì)的電池在使用過程中會(huì)逐漸經(jīng)歷各種異常退化和衰退,進(jìn)入令人擔(dān)憂的不安全狀態(tài)。這是一個(gè)累積變化的過程。
BMS并不像一些電池生產(chǎn)公司說的那么可有可無,而是必須要有,而且還貫穿于磷酸鐵鋰離子電池組的應(yīng)用。BMS在國(guó)內(nèi)外得到了研究,并開始在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。它已經(jīng)能夠滿足一些市場(chǎng)的需求。鋰動(dòng)力鋰離子電池的應(yīng)用對(duì)電池管理系統(tǒng)提出了更高的要求,以確保動(dòng)力鋰離子電池組的安全。這是動(dòng)力磷酸鐵鋰離子電池管理系統(tǒng)的首要任務(wù)。
磷酸鐵鋰離子電池組BMS故障分析方法
●故障復(fù)現(xiàn)法
使用磷酸鐵鋰離子電池組的BMS車輛在不同條件下的故障是不同的。在條件允許的情況下,應(yīng)盡可能在相同條件下重現(xiàn)故障,并確認(rèn)問題點(diǎn)。
●排除法
當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)類似的干擾現(xiàn)象時(shí),應(yīng)將系統(tǒng)中的各個(gè)部件一一去除,以確定對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)影響的部分。
●替換法
當(dāng)某個(gè)模塊出現(xiàn)溫度、電壓、控制等異常時(shí),改變串?dāng)?shù)相同的模塊的位置來診斷模塊問題或線束問題。
磷酸鐵鋰離子電池將為整個(gè)車輛供應(yīng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。它重要包裹在金屬外殼中以形成電池組的主體。電芯通過模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電芯的一體化,包括電芯的散熱硬件。散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量是BMS良好管理的前提。