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为什么锂电池需要BMS?
文章来源:永阜康科技 更新时间:2024/4/17 10:39:00

锂电池作为电动汽车和多种便携式电子设备的核心能源组件,以其高能量密度、轻便的特性以及良好的充电性能,成为了现代能源解决方案的首选。

然而,锂电池的“娇气”本性也对其使用提出了更高的安全和性能要求。这就是为什么电池管理系统(Battery Management System, BMS)成为保障锂电池安全、效率和寿命的关键技术。

一、安全需求的必要性

锂电池的安全风险主要体现在过充、过放和过热三个方面。

在过充的状态下,锂电池内部可能产生金属锂,增加了热失控(thermal runaway)的风险,这可能导致电池破裂甚至爆炸。

相反,过度放电可能导致电池内部结构的不可逆损伤,从而永久降低电池的容量和使用寿命。

此外,锂电池在高温环境下工作时,其化学反应速度加快,进一步加剧了热失控的风险。

因此,BMS通过实时监控电池的电压、电流和温度,严格控制充放电过程,有效预防这些风险,确保锂电池的安全使用。

二、功能需求的多样性


1、SOC的实时监测

电池状态的准确信息对于电池使用的便利性和高效性至关重要。

状态量之一的SOC(State of Charge,电池荷电状态)反映了电池剩余电量的多少,对于估算电池的续航里程、管理电池充放电策略等具有重要意义。

BMS通过高精度的算法实时计算和更新SOC值,为用户提供精确的电池使用信息,从而满足客户对应用性能的需求。

2、均衡管理

锂电池组中的电池单体之间存在着不可避免的不一致性,这种不一致性随着电池使用时间的增长而加剧,最终影响整个电池组的性能和寿命。

BMS通过实施动态均衡策略,对电池组中的单体电池进行适时调整,保持单体之间的电压一致性,从而提升电池组的整体性能和延长使用寿命。

3、温度管理

锂离子电池的最佳工作温度范围为25℃至40℃。

温度对锂电池的影响是多方面的,包括但不限于SOC估算的准确性、电池的充放电能力、内阻及其循环寿命。

BMS通过温度管理功能,监控和控制电池工作环境的温度,采取必要的散热或加热措施,以保持电池在最佳工作温度范围内,改善电池的工作性能,延长电池的使用寿命。

综上,锂电池之所以需要BMS,是因为BMS不仅能够有效预防和降低锂电池在使用过程中可能出现的安全风险,而且能够通过精细化的管理,优化电池的工作性能,延长电池的使用寿命。

 
 
 
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