Comment choisir le bon BMS pour une batterie au lithium-ion?
La sélection d'un système de gestion des batteries (BMS) approprié pour les batteries lithium-ion nécessite une prise en compte complète des paramètres des batteries, des scénarios d'application, des exigences fonctionnelles,coût-efficacité et autres facteursCe qui suit est un guide de sélection détaillé:
I. Compréhension des paramètres clés de la batterie
1Voltage et capacité
- La plage de tension nominale et totale (par exemple, la tension nominale d'une batterie 16S Li-ion est de 57,6 V et la tension de charge est de 67.2V) affecte directement la sélection de la plage de surveillance de tension du BMS
- La capacité (par exemple 25,5Ah) détermine la capacité de traitement actuelle du BMS, qui doit correspondre aux courants de charge et de décharge maximaux (par exemplesi le courant de décharge continu maximal de la batterie est de 25 A, le BMS doit supporter une protection contre le courant ≥ 25A)
2.Le multiplicateur de charge/décharge et la durée de vie du cycle
- Les batteries à débit élevé (par exemple, 2C ou 3C) nécessitent un BMS prenant en charge le contrôle rapide de la charge/décharge pour prévenir le surcourant.
- La durée de vie des cycles (par exemple 300 cycles) doit être combinée à la capacité de gestion de l'égalisation du BMS pour ralentir la dégradation de la capacité.
3.Température et résistance interne
- La plage de température de fonctionnement (par exemple 0-45°C pour le chargement, -20-60°C pour le déchargement) exige que le BMS dispose d'une large fonction de surveillance des zones de température et de gestion thermique.
- Une faible résistance interne (par exemple, ≤ 120mΩ) réduit les pertes d'énergie et oblige le BMS à prendre en charge une acquisition de tension précise (± 3mV) pour optimiser l'égalisation.
I.Exigences claires pour les scénarios d'application
L'accent mis sur le BMS varie considérablement d'un scénario à l'autre:
1Véhicule électrique
- Réponse dynamique:Une estimation SOC de haute précision et un contrôle en temps réel sont nécessaires, et la communication par bus CAN est prise en charge pour réaliser l'interaction avec l'ensemble du système du véhicule.
- Exigences de sécurité:La protection multiple (surtension, sous-tension, court-circuit, etc.) et l'adaptation aux vibrations, aux températures élevées et à d'autres environnements difficiles.
2Systèmes de stockage d'énergie
- Stabilité:Mettre l'accent sur la gestion équilibrée dans le cycle à long terme et supporte les protocoles de communication TCP/IP pour s'adapter à l'expédition du réseau.
- Contrôle des coûts:Les entreprises privilégient l'architecture modulaire ou master-slave pour réduire le coût unitaire du stockage d'énergie.
3. Équipement portable
- Volume et consommation d'énergie:choisir un BMS à forte intégration et à faible consommation d'énergie, tel qu'un programme à puce unique (par exemple, la série MAGIC AMG86)
- Fonctionnalité simplifiée:Les interfaces de communication complexes peuvent être omises et les fonctions de protection de base conservées
III. Exigences fonctionnelles de base
1.Précision de surveillance
- La précision d'acquisition de tension doit être ≤ ± 3 mV et l'erreur de détection de température ≤ 1°C pour assurer la précision de l'estimation SOC/SOH.
2Une gestion équilibrée
- La compensation active (par exemple, conversion CC/DC) convient aux batteries de grande capacité et les courants de compensation ≥ 1A peuvent réduire efficacement les différences de tension
- L'équalisation passive est peu coûteuse, mais ne convient qu'à de petites capacités ou à des applications à faible multiplication
3. Mécanismes de protection de la sécurité
- Il doit inclure la surcharge, la surdécharge, le sur courant, le court-circuit, la protection contre la surtempérature, et certains scénarios nécessitent une conception redondante (par exemple, les MOSFET doubles).
4Compatibilité des protocoles de communication
- Véhicules électriques: bus CAN (par exemple, Seplos BMS prend en charge la communication avec Pylontech, les onduleurs Growatt).
- Systèmes de stockage d'énergie: RS485 ou Ethernet, prend en charge la connexion parallèle de plusieurs machines
IV. Topologie et sélection du matériel
1. BMS centralisé
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Les avantages:à faible coût, adapté aux batteries de petite taille (par exemple, outils électriques).
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Les inconvénients:faible évolutivité, dépannage complexe
2. BMS distribué
- Les avantages:conception modulaire, facile à entretenir, adaptée aux systèmes de stockage d'énergie à grande échelle.
- Les inconvénients:coût élevé du matériel, câblage compliqué
3. BMS maître-esclave
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Équilibre entre le coût et l'évolutivité, couramment utilisé dans les batteries de taille moyenne à grande pour les véhicules électriques.