儲(chǔ)能電源系統(tǒng)ppt課件-wenkub

　

【正文】 訓(xùn)中心 一些研究人員認(rèn)為： 蓄電池允許充放電電流與 SOC相關(guān)。而且， BMS能自動(dòng)限制 電池的放電 不會(huì)低于預(yù)定的最低值 ”。 上述表述明確了蓄電池管理系統(tǒng)的基本功能是充電和放電管理。 該系統(tǒng)能控制動(dòng)力電池包和模塊的電壓，溫度和充電狀態(tài)。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 對(duì)蓄電池管理系統(tǒng)定義混亂 蓄電池管理系統(tǒng)的定義，直接關(guān)系到其功能要求、技術(shù)要求和技術(shù)指標(biāo)及總體技術(shù)方案。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 蓄電池組 特指“由電路相聯(lián)的若干個(gè)鋰離子蓄電池單體的組合”。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 單體蓄電池 特指安裝在一個(gè)機(jī)械容器內(nèi)的正極、負(fù)極和電解質(zhì)的組合。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 BMS的基本目標(biāo)是： 保證蓄電池在充電和放電過(guò)程中，不發(fā)生 單體蓄電池 ： — 過(guò)充電、 — 過(guò)放電、 — 過(guò)電流 — 和超溫。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 技術(shù)路線、技術(shù)方案和產(chǎn)品性能各不相同。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 從“十五”計(jì)劃開(kāi)始，我國(guó)即開(kāi)展了以電動(dòng)汽車儲(chǔ)能蓄電池電源系統(tǒng)用蓄電池管理系統(tǒng)為重點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研究，并取得了重要進(jìn)展。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 衡量?jī)?chǔ)能電源系統(tǒng)技術(shù)成熟的主要指標(biāo)是： 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)中 的蓄電池不會(huì)發(fā)生 ： 過(guò)充電、過(guò)放電、 過(guò)電流、無(wú)超溫 。 蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)，仍是制約蓄電池儲(chǔ)能電源系統(tǒng)、節(jié)能與新能源汽車等產(chǎn)業(yè)的首要技術(shù)瓶頸。 充電和放電過(guò)程中，若發(fā)生單體電池過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)流和超溫，將造成使用壽命縮短，甚至發(fā)生蓄電池燃燒、爆炸等惡性事故。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 在節(jié)能與新能源產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)鋰離子等新型蓄電池產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展； 其中大容量能量型鋰離子蓄電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展，已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先地位。工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 202210 全國(guó)信息專業(yè)技術(shù)人才知識(shí)更新工程培訓(xùn) 蓄電池儲(chǔ)能電源系統(tǒng) 第五講 新型蓄電池儲(chǔ)能電源系統(tǒng) 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 要 點(diǎn) 本講將重點(diǎn)討論蓄電池儲(chǔ)能電源系統(tǒng)的組成； 蓄電池管理系統(tǒng)的基本功能 、 組成和充電和放電系統(tǒng)； 和鉛酸體系 、 鋰離子和金屬氫化物 鎳蓄電池儲(chǔ)能電源系統(tǒng)對(duì)充電設(shè)備的要求 。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 當(dāng)前，大容量鋰離子蓄電池的性能已經(jīng)基本能夠滿足設(shè)計(jì)要求； 雖然制造成本仍高于閥控鉛蓄電池，但從全生命周期內(nèi)經(jīng)濟(jì)性考慮，鋰離子蓄電池已經(jīng)顯著優(yōu)于閥控鉛蓄電池。 鋰離子等新型蓄電池， 對(duì)成組應(yīng)用技術(shù)提出了全新的要求。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 新型蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)和蓄電池儲(chǔ)能電源系統(tǒng)研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，已經(jīng)成為低碳產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 蓄電池儲(chǔ)能電源系統(tǒng)的組成 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 充電設(shè)備 放電設(shè)備 電壓監(jiān)測(cè) 電流監(jiān)測(cè) 通訊接口 蓄電池 手持電子設(shè)備鋰離子蓄電池儲(chǔ)能電源系統(tǒng) 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 圖 31 蓄電池儲(chǔ)能電源系統(tǒng)的組成 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 蓄電池儲(chǔ)能電源系統(tǒng)， 主要 由蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、蓄電池系統(tǒng)和充電設(shè)備中的充電控制系統(tǒng)、蓄電池系統(tǒng)和放電設(shè)備中的放電控制系統(tǒng)，組成了蓄電池管理系統(tǒng)。 其中一些技術(shù)研究成果已經(jīng)處于國(guó)際先進(jìn)或領(lǐng)先水平。 總體情況看， BMS的研究仍處于無(wú)序和混亂的狀態(tài)。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 當(dāng)前： 大多數(shù) BMS并不具備充電管理和放電管理功能，重點(diǎn)集中在電壓、電流、溫度采樣和荷電狀態(tài)估計(jì)方面。其顯著特征是正負(fù)電極在同一電解質(zhì)內(nèi)。 其特點(diǎn)是： （ 1）由電路連接的正負(fù)電極，不在同一電解質(zhì)內(nèi)。 對(duì)定義的不同理解，必然會(huì)導(dǎo)致功能要求、技術(shù)要求和技術(shù)指標(biāo)和總體技術(shù)方案的差異。而且， BMS能自動(dòng)限制電池的放電不會(huì)低于預(yù)定的最低值。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 根據(jù)蓄電池管理系統(tǒng)的基本目的和目標(biāo)， 蓄電池管理系統(tǒng)特指 ： 安裝在蓄電池模塊、蓄電池總成和充電設(shè)備、放電設(shè)備內(nèi)，用于組成蓄電池充電管理和放電管理的電路集合。 GB/T 19596的描述是： “ 可以控制 蓄電池 輸入和輸出功率 ， 監(jiān)視 蓄電池的狀態(tài)（溫度、電壓、荷電狀態(tài)），為蓄電池提供通訊接口的系統(tǒng)” 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 當(dāng)前“蓄電池管理系統(tǒng)”，僅為蓄電池管理系統(tǒng)中的蓄電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路。 只要準(zhǔn)確估計(jì)到蓄電池的 SOC值，就可以計(jì)算出最優(yōu)充電電流和放電電流值。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 鉛蓄電池的開(kāi)路電壓與電解液的密度和荷電狀態(tài)符合簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，可以比較準(zhǔn)確測(cè)量出 SOC。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 鋰離子 蓄電池基本沒(méi)有自動(dòng)均衡性能，要求精確控制充電電流。 根據(jù)蓄電池電壓、難以準(zhǔn)確估計(jì)蓄電池的 SOC。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 蓄電池，特別是高功率型蓄電池的內(nèi)阻與蓄電池的荷電狀態(tài)沒(méi)有明確的關(guān)系。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 蓄電池管理系統(tǒng)的基本目的是： 通過(guò)對(duì)蓄電池組充電過(guò)程和放電過(guò)程進(jìn)行有效管理，以防止蓄電池在充放電過(guò)程中超過(guò)允許工作，保證蓄電池安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。過(guò)電流 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 主要功能是： 在蓄電池監(jiān)控電路的支撐下，依據(jù)蓄電池組所有蓄電池的實(shí)際狀態(tài)，對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，以防止在充電過(guò)程中蓄電池發(fā)生過(guò)充電、過(guò)電流和超溫。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 在一個(gè)蓄電池儲(chǔ)能電源系統(tǒng)中，蓄電池管理系統(tǒng)是抽象地存在于蓄電池儲(chǔ)能電源中，難以準(zhǔn)確劃分。 數(shù)字系統(tǒng)包括： 單體電池、電池組端電壓，充放電電流和溫度數(shù)字采樣和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)交換系統(tǒng)。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 電動(dòng)汽車用蓄電池電源系統(tǒng)、兆瓦級(jí)蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)等要求較高的，應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)配置的蓄電池管理系統(tǒng)。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 基本型蓄電池管理系統(tǒng)： 除沒(méi)有數(shù)字系統(tǒng)外，其余與標(biāo)準(zhǔn)配置的蓄電池管理系統(tǒng)相同。 對(duì)于不需要數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的蓄電池儲(chǔ)能電源系統(tǒng)，可以采用基本配置的蓄電池管理系統(tǒng)。 基本功能是為充電管理和放電管理電路管理系統(tǒng)提供控制源數(shù)據(jù)。 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 在大功率蓄電池儲(chǔ)能電源設(shè)備中，電磁騷擾十分嚴(yán)重，工作環(huán)境十分惡劣，對(duì)電路的抗電磁騷擾設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)要求高，對(duì)電路工作的穩(wěn)定性和可靠性要求比較高 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 蓄電池監(jiān)測(cè)電路 的基本檢測(cè)內(nèi)容 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 蓄電池監(jiān)測(cè)電路 的 基本監(jiān)測(cè)內(nèi)容： 蓄電池箱內(nèi)溫度（分辨率為 1℃ ）； 充電和放電能量 (分辨率為 ） 。 工作狀態(tài)（故障）檢測(cè)。 單一的數(shù)字采樣存在兩個(gè)突出的問(wèn)題，影響到采樣結(jié)果的可信度。 圖 37 串聯(lián)采樣輸入電路 工信部 儲(chǔ)能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 這類