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关系牵引车、低速电动车铅酸蓄电池管理系统BMS电池荷电状态探讨

2023-09-04 12:13:02 金泽电气 37

摘要

本报告旨在探讨关系牵引车和低速电动车铅酸蓄电池管理系统的设计和应用。针对低速电动车铅酸电池的特殊性,报告重点讨论了电池荷电状态(SOC)计算特点和后备电池的应用工况。同时,大家将对比说明牵引车铅酸电池管理系统(BMS)中这两个关键特性的差异。

一、背景

牵引车和低速电动车铅酸蓄电池管理系统是针对铅酸蓄电池进行管理、监测和保护的电子系统。其目标在于延长电池寿命、提高电池性能以及减少故障和安全风险。

二、系统设计

1. 通讯接口:本款产品采用2路485通讯接口和1路CAN接口,其中一路设备级联通讯,一路后台通讯。这种设计使得BMS能够与多种设备进行数据交换,满足不同应用场景的需求。

2. 功能强大:主机具备数据采集及BMS电池管理功能,可以实时监测单体电池电压、内阻以及一路环境温度和电池组充放电流等数据,以备电时长、核电比例、电池衰减等参数来管理电池的使用。该功能可以有效提高电池的使用寿命,保护电池免受过度放电和充电的影响。

3. 供电范围广:本款BMS产品采用电池供电,供电范围为DC40~120V,可以适应多种不同型号的牵引车铅酸电池,具有广泛的适用性。

4. 接口通用:该产品还采用汽车线束通用连接器接口,方便用户安装和连接,使其更易于集成到车载系统中。

三、低速电动车铅酸蓄电池的特殊特性及应用

低速电动车通常使用铅酸电池作为其动力来源。相较于其他类型的电池,铅酸电池具有成本低、安全性高等特点。然而,其荷电状态(SOC)计算相对复杂,且通常采用后备电池的设计。

1. 荷电状态(SOC)计算特点:低速电动车的SOC计算需考虑多种因素,如单体电池的电压差异、自放电、极化等。这些因素可能导致SOC计算结果的波动。因此,针对低速电动车铅酸蓄电池的管理系统需要具备强大的数据处理能力,以适应SOC计算的复杂性。

2. 后备电池的应用工况:由于低速电动车通常采用铅酸电池作为动力源,且其充电效率相对较低,因此常配备后备电池以应对电力不足的情况。后备电池的设计和管理对于低速电动车的运行至关重要。在主电池出现故障时,后备电池应能够提供足够的电力以维持车辆的运行,同时避免过度放电对电池造成损害。因此,后备电池的管理系统需要具备精确的电量监测和充电控制功能。

四、牵引车铅酸蓄电池的特殊特性及应用

相较于低速电动车,牵引车通常使用更高容量、更高电压的铅酸电池。这种电池的SOC计算相对简单,因为其单体电池的数量更多,平均电压更高,自放电和极化效应相对较小。因此,针对牵引车的铅酸蓄电池管理系统通常具备以下特点:

1. 先进的充电技术:为了延长电池寿命并提高充电效率,牵引车的铅酸蓄电池管理系统通常采用更先进的充电技术。例如,它可能会采用智能充电算法,根据电池的SOC和温度来调整充电电流,以防止过充和过热。

2. 精确的电量监测:精确的电量监测对于牵引车的运行至关重要。管理系统需要实时监测电池的电量,以确保车辆在行驶过程中不会出现电力不足的情况。此外,精确的电量监测也可以帮助驾驶员规划行驶路线,以实现更高效的能源管理。

3. 后备电池的应用工况:与低速电动车类似,牵引车也可能会配备后备电池以应对电力不足的情况。在这种情况下,铅酸蓄电池管理系统需要具备强大的电量管理和控制功能,以确保后备电池能够在需要时提供足够的电力。

总之,牵引车和低速电动车的铅酸蓄电池管理系统在设计和应用上存在一些差异。低速电动车的管理系统需要处理更复杂的SOC计算和后备电池管理问题,而牵引车的管理系统则更注重先进的充电技术、精确的电量监测和后备电池的应用。然而,这些差异都是为了实现相同的目标,即延长电池寿命、提高电池性能以及减少故障和安全风险。

五、铅酸电池在某些特定应用场景中可能需要进行防爆处理

铅酸电池在某些特定应用场景中可能需要进行防爆处理,例如在某些工业应用和航空应用中。在这些场景中,铅酸电池可能会受到高温、高湿度、高盐度等恶劣环境的影响,导致电池内部发生化学反应,产生气体和热量,从而增加电池爆炸的风险。

因此,针对这些场景,需要使用特殊的铅酸电池和相应的管理系统,以满足防爆要求。其中,防爆电池的典型特点包括采用特殊材料和结构,降低内部气体的生成和排放,从而减少爆炸的可能性。同时,防爆电池可能还需要采用特殊的安全设计,例如内置泄压装置和温度监测系统,以应对可能的危险情况。

 

对于这些防爆铅酸电池,相应的管理系统需要具备以下特点:

1. 特殊的安全设计:防爆铅酸电池管理系统需要采用特殊的安全设计,例如内置泄压装置和温度监测系统,以应对可能的危险情况。此外,管理系统还需要具备强大的抗冲击和抗振动性能,以确保在恶劣环境中稳定运行。

2. 精确的电量监测:防爆铅酸电池管理系统需要具备精确的电量监测功能,以监测电池的电量状态和温度状态。这有助于确保电池在运行过程中不会出现过充、过放等危险情况。

3. 先进的充电技术:防爆铅酸电池管理系统通常采用更先进的充电技术,以延长电池寿命并提高充电效率。例如,它可能会采用智能充电算法,根据电池的SOC和温度来调整充电电流,以防止过充和过热。

总之,针对特殊场景的铅酸电池应用,可能需要采用特殊的防爆电池和相应的管理系统来满足特定的要求。这些系统的设计和应用需要结合具体的应用场景和需求来进行定制化开发。

技术指标参数

序号

项目

参数

1

设备型号

BMFM-BMS-C01

BMFM-BMS-C02

2

设备通道

4通道

4通道

3

设备特点

提供准确的电池运行信息、SOC、SOH、提前预警、智能自学习功能、可

丛机模式

独立运行、接插式模块化安装,主丛设计

4

基本功能

单体电池内阻、电压、温度,电池组电流、电池组总电压、充放电电流、充电百分比、电池组容量衰减比,单体电池内阻和电池故障报警、维护建议,电池组备电时间、环境温度等

电池编号、电池电压、电池内阻、电池温度、工作状态

5

设备规格

2V/6V/12V 铅酸电池

2V/6V/12V 铅酸电池

6

总电压范围

2V~300V

2~53V

7

单体电压范围

1.8V~18V

8

电压监测精度

±0.001V

9

电压分辨率

0.001V

10

温度监测精度

±0.2℃

11

电流测量精度

≤± 50 mA

12

内阻监测精度

±(2.5%+15∪Ω)

13

通信协议

MODBUS、CAN、RS485等

14

工作电压

DC40~120V

15

接口

汽车级接插件

16

外形尺寸

110mm*80mm*30mm

17

防护能力

防尘、防水、抗震、防爆(特殊定制)


金泽电气BMFM系列UPS蓄电池在线监测管理系统BMS解决方案可提供准确的电池运行信息,包括SOCSOH、提前预警、智能自学习等功能,可独立运行、接插件模块化安装。BMFM系列解决方案突破性的解决了电池在亚健康状态下的早期发现与报警,及时发现电池组中状态落后电池,提前进行干预、维护或者更换,保障电池组备电时间并延长电池组使用寿命。本解决方案使用模块化接插件式安装方式,可提供单机、联网、云平台、接入综合监控平台等监测方案,通过App增强应用功能,便于远程监测与管理,降低运维成本,保障供电可靠性。 BMFM系列解决方案可广泛应用于蓄电池备电提供可靠不间断电源的场合。

西安金泽电气还提供蓄电池自动核容系统动力环境监控系统便携式www.340.com台区储能系统末端低电压综合治理装置、工商业储能系统、www.340.com等产品综合解决方案。


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