电池运用范畴大体能够分红轿车、工业、消费三个方面。轿车范畴包括乘用车、公交车、还有一些特种车辆;工业范畴包括储能、工业转移机器人、主动叉车、巡逻车;消费范畴首要是手机,PC,电动工具,消费类机器人,充电宝等等;接下来咱们比较各个运用范畴规划结构和技能侧要点,概括收拾下电池体系在每个范畴的特色。
电源架构:轿车上的动力电池体系BMS供电来自于轿车12V铅酸电池,其他范畴运用中的BMS都是自供电的没有第二个电源。个人认为这点非常重要,许多体系规划因此而变得不同,对应的电源部分的电气和EMC试验都针对此进行;
运用工况:轿车动力电池运用环境杂乱电压高,电流大,多用于室外环境温度极值大,防水盐雾要求高,行进路况杂乱轰动要求高;
电芯选型:电芯至少满意车载规范GB/T31484(循环寿数)、GB/T31485(安全)、GB/T31486(电功用),若有快充/超快充要求电芯充放倍率高,热办理体系不是简略的低温加热和高温散热,而是动态调整电池组温度使电芯作业在适合温度规划内,添加电池组运用功率,延伸运用寿数;
硬件:要求车规级物料,温度规划-40~125℃,电芯数量大多用主从架构,操控体系和高压部分严厉阻隔,高压分断盒一般独立,开关器材选型规范较高的继电器或IGBT,硬件需求经过电气,环境,温度,EMC等试验,有功用安全要求;
软件:交直流充电国标,CAN网络办理,确诊以及功用安全,现在多运用Simulink树立模型主动生成代码,摒弃人工手动写代码开发方法;
电源架构:整车只要一个电源,没有供电电源,BMS需求自供电,要有自发动休眠机制,这种一般运用于无人库房,人工干预少,当电量较低且放置时刻较长假如没有发动休眠或许休眠功耗过大就会形成整组电池包严峻过放电。相比较轿车体系上就彻底不必忧虑这个问题,熄火后电池组是不耗电的。经过主控无线功用晋级底层BootLoader不能以重启作为标志,轿车上能够经过开关钥匙发动方法跳转BootLoader和App,而机器人体系要求在App运转时假如收到晋级指令要中止跳转到BootLoader处开端晋级App,;
运用工况:多为有约束场所或许室内,电压为24V、36V、48V低压体系,有用作业区间为soc 40%~90%,要求快充慢放;
电芯选型:因为该体系为接连作业形式,人为参加少一旦发动很少关机,整机彻底自主作业。当电量小于设定值时不再做使命回来主动充电,这就要求充电时刻短,充电倍率大,选型方面还比较保存多用铁锂电池,热办理体系一般只要简略加热逻辑。
硬件:低压体系无法阻隔,选用工业级物料,现在还没有老练规范大多将轿车规范降级运用,渐渐向规范车载要求挨近。电芯串数少大多选用一体式,分体式结构,绝大多数为订制项目需求多变,开发周期短;
软件:一般ARM嵌入式架构,无规范协议大多自定义,正如前文所述整车体系在soc40%~90%区间内运转,不会彻底放空也不会彻底充溢,接连运转不断电形成soc累计差错大,给soc批改带来很大难度。轿车soc批改的难度大来自于电流,温度等工况改变太大,而工业机器人的难度来自于整车运用的工况无论是放电仍是充电都不会运用到OCV曲线显着斜率改变点到达批改条件。
电芯选型:因为消费型产品体积有限出货量较大所以依据结构订制的软包电池较多,且多用1串多并式电池组比方充电宝,一是免除多串电芯不均衡的风险,还有一方面是消费类电源体系功率不大用单串做升降压也不会有太多损耗。
硬件:IC集成度较高,硬件架构简略牢靠,一般只需求依据功率挑选功率mos管,采样电阻,均衡mos,均衡电阻。
软件:选用集成IC不必手动编写软件,运用和IC配套的上位机将阈值和配备写入寄存器即可;
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