2017从事锂电池做储能,因为锂电成本高,市场优势并不明显,随着动力电池梯次利用日益成熟,用二手的动力电池来做储能,优势明显!成本要只有新磷酸铁锂电池的1/3-1/5,性能要比铅酸电池好2-3倍(容量能量密度比+充放电倍率)。

 

干货分享!BMS电池管理系统主动均衡设计案例
动力电池不同容量状态下的梯次利用

 

2018年五月初跑了一趟深圳参观《CIBF2018国际电池展》,看了一些BMS板子,感觉以前用水泥电阻把锂电池串里面多余的电放掉实现被动均衡有些low了,市面上无损主动均衡式产品已经开始量产,主动均衡做出来的锂电池组,整体效率高,没有温升,均衡速度快,效果好寿命长。

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先讲一下情况目前BMS均衡方法,大体分为有耗能量均衡(电阻放电)+ 能量转移均衡(变压器,电感,超级电容器)两种方案。

 

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被动均衡电路设计

 

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主动均衡电路设计

 

1. 有耗能量均衡/被动(电阻放电)最典型使用最广的是放电均衡,该方法利用发热电阻旁路分流把高电压的锂电池释放掉,低电压的通过整组充电来补充,原理简单,生产也方便。

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有耗能量均衡(电阻放电)

 

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被动均衡(电阻放电)

 

劣势:大电阻就是用来放电的温度能达到50-65度,发热严重!

2. 能量转移/主动均衡(变压器,电感,超级电容器),通过中间过渡器件来实现了电量转移而非多余电量消耗,其损耗只是变压器和转换电路的损耗,因而具有能量使用效率高,产生热量低的优点。

 

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主动均衡能量转移

 

BMS芯片定时检测当发现电池电压差距太大,立即启动均衡控制,在能量转移电路的控制下,高电压电池向相邻低电压电池作能量转移,提高相邻低电压电池的电压,使相邻电池的电压相等或相近,最终达到整个电池组内所有电压的相同(可以最高的给最低的充,也可以最高的给整体组充或者整体给最低的充电)。

在均衡时可采用短时大电流,从而实现快速均衡;由此,主动均衡方式对电池的一致性要求相对不高,在性能上完胜被动均衡方式,即使其结构相对复杂、成本相对较高,仍可能成为未来BMS电量均衡的主流方式。

拓展阅读:用不同容量电芯模拟电池组SOC不一致状态。

图片中松下锂电池的容量常规判断方法

蓝色 cgr18650 1200mah

粉红色 cgr18650 1350mah

黄色 cgr18650hm 1600mah

橙色 cgr18650hg 1800mah

紫色 cgr18650HGL 1800mah

浅绿色 cgr18650a 2000mah

浅红色 cgr18650cb 2060mah

浅蓝色 cgr18650c 2200mah

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