動(dòng)力鋰電池管理系統(tǒng)能有效的對(duì)鋰電池組進(jìn)行有效的監(jiān)控、保護(hù)、能量均衡和故障警報(bào),進(jìn)而提高整個(gè)動(dòng)力電池組的工作效率和使用壽命。鋰電池由于其工作電壓高、體積小、質(zhì)量輕、能量密度大、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染、自放電小、循環(huán)壽命長(zhǎng)等眾多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用在各種精密設(shè)備上。但是鋰電池有嚴(yán)重的缺陷,總結(jié)來(lái)說(shuō)有以下兩個(gè)方面:
(1)安全性
鋰電池存在安全性差,時(shí)有發(fā)生爆炸等缺陷。尤其是鈷酸鋰為正極材料的鋰電池不能大電流放電,安全性較差。此外,幾乎所有種類的鋰電池過(guò)度充電或過(guò)度放電都會(huì)引起電芯不可逆轉(zhuǎn)的損傷。鋰電池對(duì)溫度也極為敏感:如果在溫度過(guò)高的狀況下使用,可能引起電解液分解、燃燒甚至爆炸;溫度過(guò)低將導(dǎo)致鋰電池的各項(xiàng)性能明顯惡化,影響設(shè)備的正常使用。
由于電池制作工藝的限制,每個(gè)電池單元的內(nèi)阻、容量等均會(huì)存在差異。當(dāng)多個(gè)電池單元串聯(lián)使用時(shí),會(huì)引起各個(gè)電芯的充放電速率不一致,這導(dǎo)致了電池容量的利用率低下。鑒于此,鋰電池在實(shí)際使用過(guò)程中通常需要專門的保護(hù)系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控電池的健康狀態(tài),從而管理鋰電池的使用過(guò)程。
(2)可維護(hù)性
鋰電池低溫下容量衰減和電量無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)使得設(shè)備的可維護(hù)性較差。長(zhǎng)期在線的儀表需要定期更換電池,而遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備工作站點(diǎn)分散,各個(gè)站點(diǎn)之間路途遙遠(yuǎn),因此更換電池工作量巨大,成本高昂。
為了減小維護(hù)的工作量,降低維護(hù)成本,需要鋰電池BMS管理系統(tǒng)具有準(zhǔn)確的電荷狀態(tài)估算功能以準(zhǔn)確掌握電池的電荷狀態(tài),更有目的地進(jìn)行電池更換工作;同時(shí)還需要電池管理系統(tǒng)具有較低的自身功耗,以降低維護(hù)頻率,延長(zhǎng)電池的使用壽命。因此對(duì)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)供電的遠(yuǎn)程監(jiān)控儀表,合理地設(shè)計(jì)鋰電池BMS管理系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)有著非常重要的意義。