BMS基础之锂电池充放电特性

磷酸铁锂电池

它充电在3.3V以后,会有一个猛地增加,所以3.3v其实就是他的饱和电压,如果继续充电就会损坏电池,同理放电到一定程度电压就会急剧下降,过放也会损坏电池(充放电截止电压)
在这里插入图片描述

三元锂电池

在这里插入图片描述离子电池充电需要控制它的充电电压,限制充电电流和精确检测电池电压。锂离子电池的充电特性与镉镍、镍氢的充电特性完全不同。锂离子电池可以在它的放电周期内任一点充电,于且可以非常有效的保持它的电荷,保持时间比镍氢电池长两倍以上。锂离子电池开始充电时电压缓慢上升,充电电流逐渐减小,当电池电压达到4.2V左右时,电池电压基本不变,充电电流继续下降,判断锂离子电池充电是否结束的方法是利用检测它的充电电流,当它的充电电流下降至某一定值(就是我们通常说的充电截止电流)时结束充电。

例如锂离子电池的充电电流降到40mA(典型值为起始充电电流的5%左右)时结束充电,也可以在检测到锂离子电池达到4.2V时启动定时器,在一定的时延后结束充电。这时充电电路应有一个精度较高的电池电压检测电路,以防止锂离子电池过充电。雲要指出的是;锂离子电池不需要涓流充电(备注:特指充电快结束后)

锂电池的充电方式是限压恒流,都是由IC芯片控制的,典型的充电方式是:以三元锂电池充电为例,先检测待充电电池的电压,如果电压低于3V,要先进行预充电,充电电流为设定电流的1/10,电压升到3V后,进入标准充电过程。标准充电过程为:以设定电流进行恒流充电,电池电压升到4.20V时,改为恒压充电,保持充电电压为 4.20V。此时,充电电流逐渐下降,当电流下降至设定充电电流的1/10时,充电结束。下图为充电曲线。
在这里插入图片描述阶段1:涓流充电–涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充(恢复性充电)。在电池电压低于3V左右时采用涓流充电,涓流充电电流是恒流充电电流的十分之一即0.1c(以恒定充电电流为1A举例,则涓流充电电流为100mA)

阶段2:恒流充电–当电池电压上升到涓流充电阈值以上时,提高充电电流进行恒流充电。恒流充电的电流在0.2C至 1.0C之间。电池电压随着恒流充电过程逐步升高,一般单节电池设定的此电压为3.0-4.2V

阶段3:恒压充电–当电池电压上升到4.2V时,恒流充电结束,开始恒压充电阶段。电流根据电芯的饱和程度,随着充电过程的继续充电电流由最大值慢慢减少,当减小到0.01C时,认为充电终止。(C是以电池标称容量对照电流的一种表示方法,如电池是1000mAh的容量,1C就是充电电流1000mA)

阶段4:充电终止–有两种典型的充电终止方法:采用最小充电电流判断或采用定时器(或者两者的结合)。最小电流法监视恒压充电阶段的充电电流,并在充电电流减小到0.02C至0.07C范围时终止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时,持续充电两个小时后终止充电过程。

上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需要2.5至3小时。高级充电器还采用了更多安全措施。例如如果电池温度超出指定窗口(通常为0℃至45℃),那么充电会暂停。充电结束后,如检测到电池电压低于3.89V将重新充电。

下面是三元锂电池保护的一些参数
在这里插入图片描述

  • 单体过压保护电压:单节电池到达这个电压值就已经是充电最高电压了,再高就会损坏电池,这部分BMS需要实时监测,这个参数每个厂商都会给,电池饱和状态
  • 单体过压恢复电压:单体电池在充满后也就是到达过压保护电压后进行放电,放到离开过压保护电压时的电压,也就是电池电量99%这个电压,电池离开饱和状态,这部分系统设置
  • 单体欠压保护电压:单节电池放电到达这个电压值就已经是放电最低电压了,再低就会损坏电池,这部分BMS需要实时监测,这个参数每个厂商都会给
  • 单体欠压恢复电压:单体电池放电到欠压保护电压后开始充电,充到到离开欠压保护电压时的电压,这部分系统设置
  • 自动关机电压:太低了,系统必须强制停止放电,也就是关机
  • 均衡起始电压:均衡不能在电压太低时进行均衡

为什么需要BMS

因为同一批次的电池也不可能做到每一块都一样,也就是说他们的参数都不一样,并且老化也不一样,这会导致在充电时,每个电池升压不同,有的电池很快达到了饱和电压,有的却很慢,这就需要BMS对电压高的进行均衡,让每一块电池的电压差值保持在一定范围内,最终达到所有电池能够同时充满
例如:一块电池老化了,充电比较快,其他电池还在3.3V,它却充到了4V,等到它达到了4.2V的饱和电压时,其他电池才3.7V,这样其他电池充不满,或者为了给其他电池充满,继续充电,会导致这块电池损坏

单节和少量几节的电池充电可以不需要BMS,只需要简单的充放电保护即可,一般用到的保护芯片就是TP4056

锂电池需要BMS解决什么问题
(1)充放电保护。譬如:过充保护、过放保护、过温保护等
(2)充放电信息监控。譬如:剩余电量/续航计算
(3)电池本身状态监控。譬如:剩余电量S0C、电池健康度S0H
(4)充放电均衡。譬如:充电/放电时、主动/被动均衡
(5)与充电桩对接。譬如:充电协议、快充标准等

分布式BMS:每个BCU管理12节电池,整个BMU管理所有的BCU
在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/801756.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Social Skill Training with Large Language Models

Social Skill Training with Large Language Models 关键字:社交技能训练、大型语言模型、人工智能伙伴、人工智能导师、跨学科创新 摘要 本文探讨了如何利用大型语言模型(LLMs)进行社交技能训练。社交技能如冲突解决对于有效沟通和在工作和…

线程的666种状态

文章目录 在Java中,线程有以下六种状态: NEW:新建状态,表示线程对象已经被创建但还未启动。RUNNABLE:可运行状态,表示线程处于就绪状态,等待系统分配CPU资源执行。BLOCKED:阻塞状态…

SpringBoot的旅游管理系统+论文+ppt+免费远程调试

项目介绍: 基于SpringBoot旅游网站 旅游管理系统 本旅游管理系统采用的数据库是Mysql,使用SpringBoot框架开发。在设计过程中,充分保证了系统代码的良好可读性、实用性、易扩展性、通用性、便于后期维护、操作方便以及页面简洁等特点。 (1&…

想进阶为 Go 语言高级开发工程师吗?那么,一定要阅读此文!

大家好,我是孔令飞,字节跳动云原生开发专家、前腾讯云原生技术专家;《企业级Go项目开发实战》作者,云原生实战营 知识星球星主; 我们知道,Go 出自名门 Google 公司,是一门支持并发、垃圾回收的编…

如何快速开启一个项目-ApiHug - API design Copilot

ApiHug101-001开启篇 🤗 ApiHug {Postman|Swagger|Api...} 快↑ 准√ 省↓ GitHub - apihug/apihug.com: All abou the Apihug apihug.com: 有爱,有温度,有质量,有信任ApiHug - API design Copilot - IntelliJ IDEs Plugin |…

ClickHouse 介绍

前言 一个通用系统意味着更广泛的适用性,但通用的另一种解释是平庸,因为它无法在所有场景内都做到极致。 ClickHouse 在没有像三驾马车这样的指导性论文的背景下,通过针对特定场景的极致优化,获得闪电般的查询性能。 ClickHous…

[StartingPoint][Tier2]Oopsie

Task 1 With what kind of tool can intercept web traffic? (哪种工具可以拦截web数据包) proxy Task 2 What is the path to the directory on the webserver that returns a login page? (路径到返回登录页面的 Web 服务器目录是什么?) /cdn-cgi/login Tas…

标定系列——Ubuntu18.04下opencv-4.5.3与opencv_contrib-4.5.3源码编译(二十)

Ubuntu18.04下opencv-4.5.3与opencv_contrib-4.5.3源码编译 说明下载安装步骤1.更新2.安装必要的依赖包3.下载源码包并解压4.终端运行如下命令5.添加配置路径6.验证安装是否成功 说明 Ubuntu18.04下对opencv-4.5.3与opencv_contrib-4.5.3源码编译 下载 CSDN下载 安装步骤 …

基于单片机数码管20V电压表仿真设计

**单片机设计介绍,基于单片机数码管20V电压表仿真设计 文章目录 一 概要二、功能设计设计思路 三、 软件设计原理图 五、 程序六、 文章目录 一 概要 基于单片机数码管20V电压表仿真设计的主要目的是通过单片机和数码管显示电路实现一个能够测量0到20V直流电压的电…

如果用大模型考公,kimi、通义千问谁能考高分?

都说大模型要超越人类了,今天就试试让kimi和通义千问做公务员考试题目,谁能考高分? 测评结果再次让人震惊! 问题提干:大小两种规格的盒装鸡蛋,大盒装23个,小盒装16个,采购员小王买了…

【鸿蒙开发】系统组件Row

Row组件 Row沿水平方向布局容器 接口: Row(value?:{space?: number | string }) 参数: 参数名 参数类型 必填 参数描述 space string | number 否 横向布局元素间距。 从API version 9开始,space为负数或者justifyContent设置为…

用vue.js写案例——ToDoList待办事项 (步骤和全码解析)

目录 一.准备工作 二.编写各个组件的页面结构 三.实现初始任务列表的渲染 四.新增任务 五.删除任务 六.展示未完成条数 七.切换状态-筛选数据 八.待办事项(全)代码 一.准备工作 在开发“ToDoList”案例之前,需要先完成一些准备工作&a…

电力变压器数据集介绍和预处理

1 电力变压器数据集介绍 1.1 数据背景 在这个Github仓库中,作者提供了几个可以用于长序列时间序列问题的数据集。所有数据集都经过了预处理,并存储为.csv文件。数据集的范围从2016/07到2018/07。 ETT-small: 含有2个电力变压器(来自2个站点…

React - 你使用过高阶组件吗

难度级别:初级及以上 提问概率:55% 高阶组件并不能单纯的说它是一个函数,或是一个组件,在React中,函数也可以做为一种组件。而高阶组件就是将一个组件做为入参,被传入一个函数或者组件中,经过一定的加工处理,最终再返回一个组件的组合…

公网环境下如何端口映射?

公网端口映射是一种网络技术,它允许将本地网络中的设备暴露在公共互联网上,以便能够从任何地方访问这些设备。通过公网端口映射,用户可以通过互联网直接访问和控制局域网中的设备,而无需在本地网络中进行复杂的配置。 公网端口映射…

AUTOSAR配置工具开发教程 - 开篇

简介 本系列的教程,主要讲述如何自己开发一套简单的AUTOSAR ECU配置工具。适用于有C# WPF基础的人员。 简易介绍见:如何打造AUTOSAR工具_autosar_mod_ecuconfigurationparameters-CSDN博客 实现版本 AUTOSAR 4.0.3AUTOSAR 4.2.2AUTOSAR 4.4.0 效果 …

GD32零基础教程第一节(开发环境搭建及工程模板介绍)

文章目录 前言一、MDK keil5安装二、设备支持包安装三、CH340串口驱动安装四、STLINIK驱动安装五、工程风格介绍总结 前言 本篇文章正式带大家开始学习GD32F407VET6国产单片机的学习,国产单片机性能强,而且价格也便宜,下面就开始带大家来介绍…

LeetCode-移除元素

题目 给你一个数组 nums 和一个值 val,你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素,并返回移除后数组的新长度。 不要使用额外的数组空间,你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输入数组。 元素的顺序可以改变。你不需要考虑数组中超出新长…

如何使用群晖Synology Drive结合cpolar内网穿透实现同步Obsidian笔记文件

文章目录 一、简介软件特色演示: 二、使用免费群晖虚拟机搭建群晖Synology Drive服务,实现局域网同步1 安装并设置Synology Drive套件2 局域网内同步文件测试 三、内网穿透群晖Synology Drive,实现异地多端同步Windows 安装 Cpolar步骤&#…

软件设计师-基础知识科目-数据结构3

三、 数据结构: 时间复杂度: 背复杂度对应的代码。Tips:时间复杂度估算看最内层循环,如若没有循环和递归则为O(1)。 空间复杂度: 需要单独空间存储数据时使用。考点:非递归的空间…