BMS 电池管理系统是延长太阳能系统电池寿命的强大工具。BMS 电池管理系统还有助于确保电池的安全可靠。下文将详细介绍 BMS 系统及其为用户带来的优势。
BMS 系统的工作原理
锂电池的BMS使用专用计算机和传感器来调节电池的工作方式。传感器会测试温度、充电速率、电池容量等。BMS系统内置的计算机会进行计算，调节电池的充电和放电。其目标是延长太阳能电池储能系统的使用寿命，同时确保其运行安全可靠。
电池管理系统的组成部分
BMS电池管理系统由多个关键组件组成，这些组件协同工作，以实现电池组的最佳性能。这些组件包括：
电池充电器
充电器以正确的电压和流量向电池组供电，以确保其达到最佳充电状态。
电池监视器
电池监视器是一套传感器，用于监视电池的健康状况和其他重要信息，如充电状态和温度。
电池控制器
控制器管理电池组的充电和放电，确保电力以最佳方式进入和离开电池组。
连接器
这些连接器连接BMS系统、电池、逆变器和太阳能电池板。它确保BMS能够访问来自太阳能系统的所有信息。
BMS电池管理系统的特点
每个锂电池BMS都有其独特的功能。然而，其最重要的两个功能是保护和管理电池组容量。电池组保护是通过确保电气保护和热保护来实现的。
电气保护是指电池管理系统在超出安全工作区 (SOA) 时关闭。热保护可以采用主动或被动温度调节的方式，使电池组保持在 SOA 范围内。
关于电池容量管理，锂电池的BMS设计目标是最大化电池容量，如果不进行容量管理，电池组最终会变得毫无价值。
容量管理的要求在于，电池组中的每个电池的性能都略有不同。这些性能差异在漏液率方面最为明显。新电池组的性能可能处于最佳状态。然而，随着时间的推移，电池单元性能的差异会逐渐扩大。因此，这可能会导致性能受损，最终导致整个电池组处于不安全的工作状态。
总而言之，BMS 电池管理系统会从电量最多的电池单元中移除电荷，从而防止过度充电。它还能让电量较少的电池单元接收更大的充电电流。
锂电池的BMS还会将部分或几乎全部充电电流重新定向到已充电的电池单元。因此，电量较少的电池单元能够获得更长时间的充电电流。
如果没有BMS电池管理系统，先充电的电池会继续充电，这可能会导致过热。虽然锂电池性能优异，但在电流过大时也存在过热问题。锂电池过热会严重降低其性能。在最坏的情况下，甚至可能导致整个电池组故障。
锂电池BMS的类型
电池管理系统可简单可复杂，适用于不同的用例和技术。然而，所有电池管理系统的目标都是保护电池组。最常见的分类如下：
集中式BMS系统
锂电池集中式BMS采用单个BMS电池管理系统来管理电池组。所有电池都直接连接到BMS。该系统的主要优势在于结构紧凑，价格也更实惠。
它的主要缺点是，由于所有电池都直接连接到BMS单元，因此需要很多端口才能连接到电池组。这会导致大量的电线、连接器和电缆。对于大型电池组来说，这会使维护和故障排除变得复杂。
锂电池模块化BMS
与集中式BMS类似，模块化系统连接到电池组的专用部分。模块BMS单元有时会连接到监控其性能的主模块。其主要优点是故障排除和维护更加简单。然而，模块化电池管理系统的缺点是成本更高。
主动式 BMS 系统
主动式 BMS 电池管理系统可监控电池组的电压、电流和容量。它利用这些信息来控制系统的充电和放电，以确保电池组安全运行并保持最佳状态。
被动式BMS系统
被动式锂电池BMS不会监测电流和电压。相反，它依靠一个简单的定时器来调节电池组的充电和放电速率。虽然这种系统效率较低，但采购成本要低得多。
使用BMS电池管理系统的好处
电池储能系统可以包含几块或数百块锂电池。此类电池储能系统的额定电压可达800V，电流可达300A或更高。
如此高压的电池组管理不当可能会导致严重的灾难。因此，安装BMS电池管理系统对于电池组的安全运行至关重要。锂电池BMS的主要优势如下：
安全操作
确保中型或大型电池组的安全运行至关重要。然而，即使是像手机这样的小型设备，如果没有安装适当的电池管理系统，也可能发生火灾。
提高可靠性和使用寿命
电池管理系统可确保电池组内的电池在安全的工作参数范围内使用。这样可以防止电池过度充电和放电，从而打造一个可靠的太阳能系统，提供多年的可靠服务。
出色的范围和性能
BMS 有助于管理电池组中各个单元的容量，确保电池组达到最佳容量。BMS 能够应对自放电、温度和一般损耗的变化，如果不加以控制，这些变化可能会导致电池组失效。
诊断和外部通信
BMS 可以持续实时地监控电池组。根据当前使用情况，它可以可靠地估算电池的健康状况和预期寿命。提供的诊断信息还能确保在重大问题恶化之前及早发现。从经济角度来看，它有助于确保制定合理的电池组更换计划。
长期降低成本
BMS 的初始成本很高，而且新电池组的成本也很高。然而，BMS 提供的监控和保护功能可以确保长期降低成本。
概括
BMS 电池管理系统是一款强大而有效的工具，可以帮助太阳能系统所有者了解其电池组的运行情况。它还能帮助做出合理的财务决策，同时提高电池组的安全性、使用寿命和可靠性。因此，锂电池 BMS 的所有者可以最大限度地利用资金。
