锂电池使用场景可分为消费、动力和储能三种。最早使用是在手机、笔记本电脑、数码相机等消费类产品,现在约占全球各类锂电池出货量一半。跟着全球对新能源轿车需求量的添加,动力锂电池占比逐年上升,现在约占40%以上,动力电池未来将成为锂电池的首要使用场景。依据规范,动力电池的容量低于80%就不能再使用在新能源轿车,而一般储能电池的要求没这么高,动力电池退役后稍加改造,还可用在储能体系中。储能锂电池作为新式使用场景也逐步受到重视,储能是处理新能源风电、光伏间歇波动性,完结“削峰平谷”功用的重要手法之一。
现在干流储能锂电池有三元锂和磷酸铁锂两种,功率密度都比铅炭电池高许多,相对来说,三元锂又比磷酸铁锂更高一些。
在储能体系中,锂电池和铅炭电池、铅酸电池都是贮存电能,没有实质的差异,电池容量,充放电电流的规划选型相同。和铅酸电池比照,锂电池储能是新生事物,现在没有规范产品,不像铅酸电池那样有许多种标准型号,一般厂家是按电量来定标准的。锂电池和铅酸电池最大的差异是锂电池有必要装备电池办理体系。
BMS电池办理体系
锂电池具有重量轻、储能容量大、功率大、无污染、寿命长等长处,但锂电池对过电流、过电压很灵敏,大容量的电池都是由许多小容量的单体电池(如18650),经过很多串并联而成,并联的电池多了,简单形成各条支路电流不均衡,所以有必要引进电池办理体系参加操控。铅酸蓄电池具有很多的长处,如大电流特性好、自放电小、功用安稳、安全洁净,现在铅酸蓄电池的日常维护,首要是经过人工完结,首要对蓄电池的衔接情况,端电压等进行毛病排查,不需要BMS电池办理体系。
电池办理体系(Battery Management System,BMS)是由微电脑技能,检测技能等构成的设备,是对电池组和电池单元运转状况进行动态监控,精确丈量电池的剩下电量,一起对电池进行充放电维护,并使电池作业在最佳状况,到达延伸其使用寿命,下降运转本钱的意图,进一步进步电池组的可靠性。电动轿车电池办理体系要完结以下几个功用:
1---精确估测动力电池组的荷电状况(State of Charge,即 SOC)
即电池剩下电量,确保 SOC维持在合理的范围内,避免因为过充电或过放电对电池的损害,然后随时预告混合动力轿车储能电池还剩下多少能量或许储能电池的荷电状况。
2---动态监测动力电池组的作业状况
保证电池的安全,在电池充放电过程中,实时收集电动轿车蓄电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压,避免电池发生过充电或过放电现象。
3---单体电池间的均衡
即为单体电池均衡充电,使电池组中各个电池都到达均衡共同的状况。均衡技能是现在国际正在努力研讨与开发的一项电池能量办理体系的关键技能。
锂电池的选型与规划
储能体系包含双向变流器和电池体系,如一套21kW/42kWh的储能,表明双向变流器的功率是21kW,电池体系贮存的电量是42kWh。锂电池体系包含电芯和BMS电池办理体系,由厂家一致供给。规划时要注意以下几个关键:
1储能锂电池有BMS体系,需要和逆变器或许双向储能变流器PCS通讯,要挑选具有锂电池功用并有相应的通讯接口功用的设备。2储能锂电池和铅酸蓄电池比较,充放电电流不相同,规划时要特别注意。3锂电池现在没有一致的标准型号,每个厂家的标准不相同,BMS通讯协议也不相同。要依据项意图具体要求去定制。
来历:古瑞瓦特作者:刘继茂