BMS3250锂离子电池管理系统

来源:智源联合   关键词:   发布时间:2022-08-08 18:13:07

BMS3250系统参数

概要

BMS3250锂离子电池管理系统是一款智能电池管理系统,适用于管理25-32节锂离子电池。

主要特点:

  1. 内置智能电池管理系统(SBS1.1),可编程电压/电流/容量/温度等各种参数。

  2. 内置电池电化学特性模型和内阻跟踪技术实现电池电量的准确计量。

  3. 实时有源电池平衡技术,高效实现电池平衡,延长电池寿命,增加电池组可用容量。

  4. 智能保护算法实现电池的过充/过放/过温/过流/短路/内阻突变/温升突变等各种保护。

  5. 电池闭锁控制,满足煤矿井下环境的安全逻辑要求。

  6. SMBUS 通讯接口,可以实现与各种智能终端/用电设备/监控系统的无缝对接。

  7. 配置有电量指示灯,可选配 2.4 寸彩色液晶显示器和 LED 显示器,电池信息全面显示。

  8. 可选隔离 485 接口,适配上位管理系统。

技术参数

  1. 管理系统电气参数:

    • 控制电路工作电流(SMBUS 通讯和检测保护正常工作,Vcell=3.6V):0.4mA

    • 控制电路待机电流(发货模式,检测保护正常工作,Vcell=3.6V):0.085mA

    • 控制电路休眠电流(检测保护停止工作,Vcell小于2.7V):0.001mA

    • 单体电池电压范围:2.5V-4.5V

    • 主回路额定电流:50A(DC1)

    • 显示器:2.4 寸 65K 色彩色,分辨率 320x240(外形尺寸 75x58x20)

    • 显示器工作电压:12V-58V

    • 显示器工作电流:10mA@20V

  2. 电池组参数:

    • 电池组标称容量:1AH-327AH

    • 电池组标称电压:(3-8) x 3.2V

    • 电池组最高充电电压:(3-8) x 3.65V

    • 电池组最低放电电压:(3-8) x 2.5V

  3. 使用环境:环境温度 -25 度到+70 度。
    印刷电路硅胶涂覆,适合潮湿、水汽、盐雾等严酷的工业环境。

  4. 外形尺寸: L x W x H = 121mm x 97mm X 40.5mm

管理系统功能介绍

  1. 电池平衡:电源模块采用有源全天时均衡。管理系统可以配置平衡功能,根据使用需求在充电或放电或待机工作状态可以将平衡功能禁止。

  2. 电池保护:

    • 充电电流保护:充电电流保护分为 1级、2级、3级。

    • 放电电流保护:放电电流保护分为过载、过流和短路保护三个等级。

    • 电压保护:单体电池充电过压/放电欠压;电池组充电过压/放电欠压。

    • 温度保护:电池充电超温保护;充电低温禁止;电池放电超温保护。

  3. 故障报警:

    • 充电保护失效:管理系统检测到充电保护电路失效,则启动指示报警。

    • 放电保护失效:管理系统检测到放电保护电路失效,则启动指示报警。

    • 温度检测线断线报警:任何一节电池的温度检测线断开,温度检测线断线报警。

    • 电压检测线断线报警:任何一节电池的电压检测线断开,电压检测线断线报警。

    • 单体电池电压不均衡:任意两节单体电池压差超过设定阈值时,电池不均衡报警。

    • 电流测量故障:管理系统电流测量模块发生故障时,电流测量故障报警。

    • 内阻增长报警:电池内阻增长过大时,内阻增长报警。

    • 内阻增长率报警:电池内阻增长率过快时,内阻增长率报警。

    • 温升速率报警:当电池温升过快时,温升速率报警。

  4. 预充电:当电池电压低于预充阈值时,管理系统将关闭充电回路,开通预充回路。或者当电池温度低于预充阈值时,管理系统将关闭充电回路,开通预充回路。预充电流通常远低于正常充电电流,不会对放空的电池造成损害。

  5. 电量计量:电源模块在充放电过程中采用了库仑计,并采用内阻跟踪技术,准确测量电池充放电电量和开路电压OCV,根据电池的化学特性、阻抗信息等内容,不断修正估算电量。能够准确计量剩余容量(Remanining Capacity)。

  6. 电池闭锁:当电池闭锁开关断开时,电池管理系统的保护开关同时断开,电池处在待机状态。此时,电源模块既不能充电,也不能放电。

  7. 运行状态信息显示:
    管理系统标配5个电量指示 LED 灯和一个故障指示灯。另外可选配 DXP01 或 DXP240-003。
    DXP01 显示器配备有20个 LED 灯,其中10个用于电量指示,另外10个对应10种报警信息,分别是:电池开关状态、充电指示状态、充电过压、放电欠压、过流保护、过温保护、保护电路失效、电压检测线断、温度检测线断、系统故障。还配置有2个 RS485 接口和1个 SMBUS 接口,其中1个 RS485 接口作为主机可以将 SMBUS 协议转换为 RS485 协议,另一个作为从机接口实现上位机通讯功能。
    DXP240-003 显示器实现整个电源系统的运行状态指示,依据《矿用隔爆(兼本安)型锂离子蓄电池电源安全技术要求》,采用2.4寸彩色 LCD 显示屏,实时刷新,直观准确。

    • 所有单体电池参数:电压,表面温度,平衡状态。

    • 电池组的参数:电池组电压、电池组电流、电池组能量。

    • 各种报警信息:充电过压、放电欠压、充电过流,放电过流、输出短路、超温保护、充电保护失效、放电保护失效、能量不足、闭锁开关等。

    • 电池电量:以百分比显示实时的电池电量。

    • 电池闭锁开关通断显示:闭锁开关正常接通时,指示灯呈绿色。断开后,指示灯呈红色显示。

    • 配置有 RS485 接口和 SMBUS 接口,可以将 SMBUS 协议转换为 RS485 协议,实现上位机通讯功能。

    注:在电池组正常工作时显示电池状态信息,只有当某一种报警存在时才显示报警信息。报警信息分为工作保护报警和故障保护报警。故障保护报警消失后不能自动复位。

原理框图

电池信息显示

系统外形尺寸图

显示器尺寸图