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什么是电池管理系统(BMS)?
  • 电池管理系统提供强大的工具可以监测电池组运行状态,并提高电池的使用寿命、可靠性、安全性,以及充放电性能。

    电池管理系统提供强大的工具可以监测电池组运行状态,并提高电池的使用寿命、可靠性、安全性,以及充放电性能。
      
      电池管理系统使用专用计算机和传感器使电池更加“智能”,并提供有关其性能的实时信息以及数据收集。
      
      它是如何工作的?
      
      简而言之,电池管理系统(BMS)分析蓄电池的实时测量结果,然后调整充电/放电参数并将此信息传达给最终用户。这些传感器可以监测电池电压、充电状态(SOC)、健康状况(SOH)、温度和其他关键测量。他们甚至可以在一个易于阅读的显示屏上显示充电时间。
      
      何时何地使用电池管理系统(BMS)?
      
      电池管理系统(BMS)为电池运行带来了许多好处。
      
      出于这些原因,电池管理系统(BMS)经常用于离网应用和电池备份应用,其中包括发电机、电力设施、电信、医院、数据中心等。
      
      但对于锂离子电池而言,电池管理系统(BMS)具有一些优点,但减少电池发生火灾和爆炸的可能性是绝对安全的要求。这是因为锂离子电池具有同类产品最高的功率密度,而容量较低的电池过度充电会导致热失控和燃烧。
      
      因此,在锂离子电池中,电池管理系统(BMS)确保电池在理想的操作窗口内运行(包括温度、电流、电压、最大充电、电流限制等)。电池管理系统(BMS)还可以帮助确保电池单体的电压实现正确平衡。
      
      电池管理系统(BMS)对电池的主要益处
      
      如果没有电池管理系统(BMS),电池操作人员通常只依靠日常维护措施来确定即将出现的电池问题,并确定何时修复或更换电池。
      
      电池监测系统通过捕获重要的操作参数,电池/单体电池的电压、电流、环境温度、电解质水平来补充这些努力。
      
      这些数据会自动记录下来,并可用于预测性维护和更准确的运行时间估算。
      
      提高安全性
      
      电池监控系统提供多种安全优势,其中包括:
      
      •远程监控和报警。
      
      •减少维护,可以最大限度地减少用户与高电压的接触。
      
      •系统故障的预警,包括危险情况。
      
      •如果发生故障或不安全的操作条件,电池断开。
      
      轻松访问关键信息
      
      充电状态(SOC)指示器可以显示可用电量,类似于手机和笔记本电脑的电池电量的估计。这有助于确定最佳充电和放电。
      
      数据记录功能允许系统收集趋势数据,并创建报告。这些工具可用于估算、长期跟踪和改进电池使用。远程访问和软件警报可以减少维护和运输时间和成本。这使电池管理系统(BMS)非常适合商业环境,因为维护人员或业主可能并不总是在现场。
      
      减少维护和更换成本
      
      即使“免维护”电池也需要定期检查以获得最佳性能。独立的电池管理系统可以是现场检查或业主的维护工作的一种补充。
      
      电池管理系统(BMS)不仅优化充电/放电和其他变量,它还有助于确定维护要求并预测电池故障。
      
      电池管理系统(BMS)可以延长使用寿命,降低更换电池的频率和可能性。其所具备的“低压关断功能”可以减少维护并延长使用寿命,特别是在常规检测更加困难的远程应用中。
      
      最后,蓄电池电压监控可以确保充电和放电不会超出电池制造商的限定范围。
      
      防止在极端温度(延长使用寿命)的使用
      
      在80°F环境中,每下降15°F至20°F,蓄电池的容量将损失10%。相反,在超过77°F环境中,每提高15°F,蓄电池使用寿命将会减半。
      
      电池管理系统(BMS)使用传感器监测环境和电池温度,当电池温度超出最佳范围时允许提前预警。这可以延长使用寿命并提高容量。
      
      这些特性在锂离子电池中特别重要,因为温度读数会影响电池是否应该充电或放电(以避免热失控)。
      
      等电压下的电池平衡
      
      理想电压取决于电池化学成分。但在任何情况下,使用此电压范围以外的电池都可能会缩短电池寿命。
      
      另外,每个电池的电压窗口略有不同,应该正确地进行充电/放电,以延长使用寿命并正常运行。
      
      知识就是力量。电池管理系统可以优化电池的可靠性、安全性、维护性、性能和寿命。因此,考虑电池管理系统是否有助于节省时间、维护量和成本,这是值得考虑的。欲了解更多信息,其中包括关键要求和电池兼容性指南,企业需要获得其系统安装者或电池制造商和供应商的帮助。
      
      编译:Harris
      
      

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