bms知識講座--rev(編輯修改稿)
2025-11-19 05:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 OH（State of Health）即電池的健康狀態(tài)，是用來表征電池是否可以正常工作的一個指標，當SoH較差時電池可能已經(jīng)處于失效狀態(tài)。SOH主要表現(xiàn)在以下幾個方面： Full Discharge Test （容量衰減） SoH = (measured capacity) /(rated capacity) 1 SoH 0 A battery is at its end of lifetime at SoH of 0.8 . (Energy Institute Battery Research Group) Increase in internal resistance resulting active power loss （內(nèi)阻增大導致有源功耗） Increase in self discharge rate（自放電率增大） Counting charge/discharge cycles（循環(huán)次數(shù)累加） Voltage drop during initial discharge（初始放電電壓下降）,11/17/2024,第十六頁，共四十五頁。,BMS室,電池第一類不一致性,第一類不一致性：電池自身容量的差異導致的不一致性。第一類不一致性由電池生產(chǎn)制造工藝不完善導致，同一批次電池容量有一定的離散性。,假設1, 2 和 3三支100AH串聯(lián)電池的實際容量分別為95AH, 100AH, 105AH, 即存在第一類不一致性，容量差異為10AH。 三支電池的初始電量為均為 60AH, 此情況下純粹由第一類不一致性導致的SOC最大差異將為9%（充放電末端達到最大值），SOC最小差異為5%左右。,11/17/2024,第十七頁，共四十五頁。,BMS室,第一類不一致性的影響,第一類不一致性影響：充電時1電池先達到截至電壓,充電終止。放電時三支電池幾乎同時達到截至電壓,放電終止。電池組的充放電能力受容量最小單體(1)制約, 實際只有95AH。,,,充電,放電,11/17/2024,第十八頁，共四十五頁。,BMS室,電池第二類不一致性,第二類不一致性：純粹由各個單體電池初始電量差異導致的不一致性。第二類不一致性不依賴于第一類不一致性存在。 電池組在實際應用過程中因為內(nèi)阻差異、自放電率差異等原因，第二類不一致性會從無到有，從弱到強。,假設1, 2 和 3三支串聯(lián)電池的實際容量均為100AH,即不存在第一類不一致性。三支電池的當前電量為55AH, 60AH, 65AH,由此導致的SOC差異為10% ，電量最大差異10AH。,11/17/2024,第十九頁，共四十五頁。,BMS室,第二類不一致性的影響,第二類不一致性影響：充電時3電池先達到截至電壓,充電終止。放電時1先達到截至電壓,放電終止。電池的實際容量是100AH,然而充放電能力實際只有90AH。,,充電,放電,,,11/17/2024,第二十頁，共四十五頁。,BMS室,如何解決電池存在的不一致性,BMS可以通過均衡功能解決電池組使用過程中 存在的第一類不一致性和第二類不一致性。 均衡分為主動均衡和被動均衡。被動均衡以電阻能耗法為代表，該方法可以實現(xiàn)充電均衡。主動均衡DC/DC變換器為代表，基于此主動均衡又可以分為以下四種方式，每種方式均可以實現(xiàn)充電均衡和放電均衡 ： 電池組向單體均衡（放電均衡效果尤佳）； 單體向電池組均衡（充電均衡效果尤佳）； 電池組與單體之間雙向均衡； 單體與單體之間均衡。,實際應用中第一類不一致性和第二類不一致性同時存在,嚴重影響電池組的充放電循環(huán)能力。,11/17/2024,第二十一頁，共四十五頁。,BMS室,常見的均衡方法示意圖,11/17/2024,第二十二頁，共四十五頁。,BMS室,主動均衡詳細示意圖,11/17/2024,第二十三頁，共四十五頁。,BMS室,關于均衡的認識誤區(qū),均衡能夠修復性能惡劣的電池：均衡不能對性能下降的電池進行修復，只能緩解不一致性造成的影響； 均衡可以代替電池分選：電池分選不可替代，解決不一致性依賴于均衡的原理及均衡能力，均衡只能起到調(diào)理作用，“治標不治本”； 純粹的
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