Sistemas de gestión de baterías: todo lo que quiere saber

Cuando se trata de baterías de iones de litio, es inevitable mencionar el sistema de gestión de baterías (BMS), que se encuentra principalmente en las baterías de iones de litio y generalmente no está disponible para las baterías de plomo-ácido. Entonces, ¿por qué las baterías de litio necesitan un sistema de gestión de baterías? ¿Qué gestiona exactamente este sistema de gestión? ¿Qué papel puede jugar?

¿Qué es un sistema de gestión de baterías de litio (BMS)?

El sistema de gestión de la batería (BMS) es el puente entre la batería y la carga. Las funciones más básicas del BMS son evitar que la batería se sobrecargue y descargue, regular el estado de la batería y prolongar la vida útil de la batería. Una vez que el paquete de baterías está en una condición anormal, el BMS puede dar instrucciones oportunas para cortar la corriente de la batería. En términos sencillos, el BMS es como el "cerebro" del paquete de baterías, un sistema operativo que gestiona, controla y utiliza el paquete de baterías de litio, enviando y recibiendo información desde dentro del paquete de baterías y los puertos y procesándola.

¿Por qué necesito un sistema de gestión de baterías de litio (BMS)?

Las baterías de litio han reemplazado gradualmente a las baterías tradicionales de plomo-ácido como la corriente principal debido a su alta densidad de energía, tamaño pequeño, sin efecto memoria, ciclo de vida prolongado y muchas otras ventajas. Sin embargo, precisamente porque la actividad química de los materiales químicos propios de las baterías de litio es mucho mayor que la de las baterías de plomo-ácido, una vez que ocurre un accidente de seguridad, tendrá consecuencias más graves; y cuando las baterías de litio se agotan por completo, dañarán gravemente el ciclo de vida de la batería y no podrán recuperarse por sí mismas, por lo que BMS es imprescindible para las baterías de litio. Entonces, ¿para qué funciones se utiliza principalmente el BMS?

1. Gestión de tensión/corriente

Gestión de voltaje: cada batería tiene su propio rango de voltaje de trabajo razonable. Una de las funciones importantes del BMS es mantener el voltaje de la batería de litio dentro del rango de voltaje de trabajo especificado para evitar daños a la batería de litio causados por un voltaje demasiado alto o demasiado bajo, lo que afecta su vida útil.

Además, debido a que las baterías de iones de litio están formadas por varias celdas en serie y en paralelo, por ejemplo, las primeras Tesla modelo 3 El tren motriz está compuesto por más de 7000 21700 celdas de iones de litio en serie y en paralelo, existe una ligera diferencia de presión entre las diferentes celdas, y si el valor de la diferencia de presión es demasiado grande, también afectará el rendimiento general del Batería de iones de litio. El BMS con ecualización activa puede ajustar la diferencia de presión entre las celdas para mantenerlas en un equilibrio dinámico.

Manejo de corriente: Cada batería tiene su propio rango de corriente de operación diseñado, una vez que se excede el rango de diseño, es probable que ocurran problemas de seguridad y una de las funciones del BMS es cortar el circuito a tiempo para protegerlo.

2. Gestión de la temperatura

El sistema BMS monitorea la temperatura de funcionamiento del paquete de baterías y corta el circuito cuando se excede el rango de temperatura de funcionamiento para garantizar que el paquete de baterías de litio pueda funcionar a un nivel seguro. El sistema BMS monitorea la temperatura de funcionamiento del paquete de baterías y corta el circuito cuando se exceda el rango de temperatura de funcionamiento para garantizar que el paquete de baterías de litio pueda funcionar a una temperatura ambiente segura.

Funciones ampliadas del sistema de gestión de batería

A través de la introducción anterior, creo que es fácil ver que el BMS puede proteger la seguridad del paquete de baterías y también mejorar la vida útil. Además de las funciones básicas de gestión y protección, el BMS también está desarrollando gradualmente algunas otras funciones para satisfacer las necesidades de diferentes funciones y equipos, hoy tomamos la Batería Magi-C 12V LiFePo4 de LYBESS como ejemplo para presentarles:

Funciones de comunicación:

La función de comunicación generalmente se refiere a uno o más canales de transmisión de datos entre la batería y el dispositivo de carga, enviando y recibiendo algunos comandos de control entre la batería y la carga. En la actualidad, la comunicación principal se divide en 3 categorías, comunicación CAN, comunicación RS485 y comunicación Bluetooth; La batería Magi-C 12V LiFePo4 adopta la comunicación Bluetooth, los usuarios pueden conectarse a la señal Bluetooth de la batería a través de la aplicación del teléfono móvil, para comprender los registros de carga y descarga de la batería, la diferencia de voltaje de la celda de la batería, el estado del ciclo y otra información, lo que mejora en gran medida la conveniencia de utilizar la gestión.

Función de calentamiento:

Algunos clientes en regiones alpinas han informado que las baterías de litio compradas en otros lugares no se pueden recargar o tardan en recargarse a bajas temperaturas, lo que está relacionado con el rendimiento de la batería de litio en sí. Cuando la temperatura ambiente es inferior a 0 °C, la batería de litio no se puede cargar y el rango de descarga será muy bajo. En este punto, es necesario añadir una cámara térmica u otro medio para mejorar el rendimiento.

En algunos sistemas de propulsión de vehículos de nueva energía, la gestión principal de la temperatura generalmente se realiza de dos maneras:

1. aire acondicionado con bomba de calor;

2. Calentamiento PTC (calentamiento a través de láminas de calentamiento de silicona) La función de calentamiento de la batería Magi-C 12V LiFePo4 utiliza la segunda ruta técnica, que es capaz de mantener la temperatura interna de la batería en el rango correcto en todo momento. Esta función permite a los clientes de las regiones alpinas resolver el problema de la duración insuficiente de la batería y prolongar la vida útil de la batería.

Habiendo dicho todo esto, creo que tiene una cierta comprensión de nuestro sistema BMS, el BMS de la batería LYBESS Magi-C 12V LiFePo4 no solo tiene todas las funciones mencionadas anteriormente, sino que también admite la conexión en serie y en paralelo entre varias baterías para satisfacer las necesidades de diferentes consumo de energía. Hoy solo hemos presentado la punta del iceberg del conocimiento de BMS, BMS es un conocimiento de sistema relativamente complejo, lo guiaremos para desentrañar la magia de BMS paso a paso en el futuro.