無錫裕邦新能源工程有限公司
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5熱管理
鋰電池模塊在充電過程中,將產(chǎn)生大量的熱能,使整個電池模塊的溫度上升,因而,BMS應具有熱管理的功能。
6故障診斷和容錯
若遇異常,BMS應給出故障診斷告警信號,通過監(jiān)控網(wǎng)絡發(fā)送給上層控制系統(tǒng)。對儲能電池組每串電池進行實時監(jiān)控,通過電壓、電流等參數(shù)的監(jiān)測分析,計算內(nèi)阻及電壓的變化率,以及參考相對溫升等綜合辦法,即時檢查電池組中是否有某些已壞不能再用的或可能很快會壞的電池,判斷故障電池及定位,給出告警信號,并對這些電池采取適當處理措施。當故障積累到一定程度,而可能出現(xiàn)或開始出現(xiàn)惡性事故時,給出重要告警信號輸出、并切斷充放電回路母線或者支路電池堆,從而避免惡性事故發(fā)生。采用儲能電池的容錯技術,如電池旁路或能量轉(zhuǎn)移等技術,當某一單體電池發(fā)生故障時,以避免對整組電池運行產(chǎn)生影響。
管理系統(tǒng)對系統(tǒng)自身軟硬件具有自檢功能,即使器件損壞,也不會影響電池安全。確保不會因管理系統(tǒng)故障導致儲能系統(tǒng)發(fā)生故障,甚至導致電池損壞或發(fā)生惡性事故。
7其它保護技術
對于電池的過壓、欠壓、過流等故障情況,采取了切斷回路的方式進行保護。對瞬間的短路的過流狀態(tài),過流保護的延時時間一般至少要幾百微秒至毫秒,而短路保護的延時時間是微秒級的,幾乎是短路的瞬間就切斷了回路,可以避免短路對電池帶來的巨大損傷。在母線回路中一般采用快速熔斷器,在各個電池模塊中,采用高速功率電子器件實現(xiàn)快速切斷。
8蓄電池在線容量評估SOC
在測量動態(tài)內(nèi)阻和真值電壓等基礎上,利用充電特性與放電特性的對應關系,采用多種模式分段處理辦法,建立數(shù)學分析診斷模型,來測量剩余電量SOC。分析鋰電池的放電特性,基于積分法采用動態(tài)更新電池電量的方法,考慮電池自放電現(xiàn)象,對電池的在線電流、電壓、放電時間進行測量;預測和計算電池在不同放電情況下的剩余電量,并根據(jù)電池的使用時間和環(huán)境溫度對電量預測進行校正,給出剩余電量SOC的預測值。
為了解決電池電量變化對測量的影響,可采用動態(tài)更新電池電量的方法,即使用上一次所放出的電量作為本次放電的基準電量,這樣隨著電池的使用,電池電量減小體現(xiàn)為基準電量的減小;同時基準電量還需要根據(jù)外界環(huán)境溫度變化進行相應修正。
4.建議
儲能系統(tǒng)、微型電網(wǎng)系統(tǒng)投資很大,蓄電池的成本相當高。作者做過的測算,一個廠用儲能系統(tǒng)(夜間低谷從電網(wǎng)取電儲能,白天高峰釋放)峰谷電價差距要達到0.5-0.7元鋰電池儲能才能達到微利。儲能系統(tǒng)技術復雜,非專業(yè)設計院無法設計,要各個設備廠家緊密配合。