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干貨!打造無損主動均衡BMS板

2017從事鋰電池做儲能,因為鋰電成本高,市場優(yōu)勢并不明顯,隨著動力電池梯次利用日益成熟,用二手的動力電池來做儲能,優(yōu)勢明顯!貨源可靠!成本要只有新磷酸鐵鋰電池的1/3-1/5,性能要比鉛酸電池好2-3倍(容量能量密度比+充放電倍率)。

動力電池不同容量狀態(tài)下的梯次利用

 2018年五月初跑了一趟 深圳參觀《CIBF2018國際電池展》看了一些BMS產品,感覺以前用水泥電阻把鋰電池串里面多余的電放掉實現被動均衡,市面上無損主動均衡式產品已經開始量產。主動均衡做出來的鋰電池組,整體效率高,沒有溫升,均衡速度快,效果好壽命長。

先講一下情況目前BMS均衡方法,大體分為有耗能量均衡(電阻放電)+   能量轉移均衡(變壓器,電感,超級電容器)兩種方案。

被動均衡電路設計


主動均衡電路設計

1. 有耗能量均衡(電阻放電)最典型使用最廣的是放電均衡,該方法利用發(fā)熱電阻旁路分流把高電壓的鋰電池釋放掉,低電壓的通過整組充電來補充,原理簡單,生產也方便。

有耗能量均衡(電阻放電)

大電阻就是用來放電的溫度能達到50-65度,發(fā)熱嚴重!

2.  能量轉移均衡(變壓器,電感,超級電容器),通過中間過渡器件來實現了電量轉移而非多余電量消耗,其損耗只是變壓器和轉換電路的損耗,因而具有能量使用效率高,產生熱量低的優(yōu)點。

主動均衡大致架構

P.s:用不同容量電芯模擬電池組SOC不一致狀態(tài)。

拓展:圖片中松下鋰電池的容量常規(guī)判斷方法

藍色      cgr18650        1200mah   

粉紅色  cgr18650        1350mah

黃色      cgr18650hm   1600mah 

橙色      cgr18650hg    1800mah

紫色      cgr18650HGL  1800mah 

淺綠色  cgr18650a       2000mah

淺紅色  cgr18650cb     2060mah

淺藍色  cgr18650c       2200mah

在均衡時可采用短時大電流,從而實現快速均衡;由此,主動均衡方式對電池的一致性要求相對不高,在性能上完勝被動均衡方式,即使其結構相對復雜、成本相對較高,仍可能成為未來BMS電量均衡的主流方式。

能量轉移均衡: 定時檢測當發(fā)現電池電壓差距太大,立即啟動均衡控制,在能量轉移電路的控制下,高電壓電池向相鄰低電壓電池作能量轉移,提高相鄰低電壓電池的電壓,使相鄰電池的電壓相等或相近,最終達到整個電池組內所有電壓的相同。

他們有可以分為:電容式,電感式,變壓器式,

可以最高的給最低的充,也可以最高的給整體組充或者整體給最低的充電。

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