梯次利用锂动力电池组的BMS应具备哪些保护功能?
来源:宝鄂实业
2019-08-28 21:03
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梯次利用锂动力电池组BMS的保护功能
在梯次利用锂动力电池的系统中,BMS的安全检测及保护功能显得尤为重要。梯次利用锂动力电池组的BMS应具有的保护功能如下:
1)充电限流保护。充电电流范围:≤3.3I3(10I10)(充电限流情况除外),充电电流默认值为0.33I3(1.0I10)~0.67I3(2.0I10);梯次利用锂动力电池应具有自主限流充电功能,保证工作范围内的电压输入时,锂动力电池组能够正常充电。
2)充电总电压高保护。锂动力电池组充满电后,逐步增大充电电压,记录电压高告警电压和保护动作电压,当总电压下降到恢复点时恢复充电,记录恢复充电电压。充电总电压高的告警值范围是57.00V~57.60V,默认值为57.00V;保护值范围是57.00V~57.60V,默认值为57.60V;恢复值范围是52.00V~57.00V,默认值为56.60V。
3)充电单体电压高保护。锂动力电池组充满电后,逐步增大充电电压,记录单体电压高告警电压和保护动作电压,电压下降到恢复点时恢复正常状态。充电单体电压高的告警值范围是3.50V~4.50V,默认值为3.60V;保护值范围是3.50V~4.50V,默认值为3.85V;恢复值范围是3.00V~3.90V,默认值为3.60V。
4)放电总电压低保护。在开放环境下对锂动力电池组进行放电,使其进入放电截止状态,BMS应切断放电电路并告警。连接外部电源对锂动力电池组进行充电,使其电压升高到恢复门限,BMS应能自动消除告警,并自行恢复到正常工作状态。放电总电压低的告警值范围是36.00V~50.00V,默认值为43.20V。
5)放电单体电压低保护。锂动力电池组充满电后,以2.0I10A电流放电,记录单体电压低告警电压和保护动作电压,放电后充电到电压设定值恢复工作状态。放电单体电压低保护的告警值范围应为2.00V~2.90V,默认值应为2.50V;保护值的范围应为2.00V~2.90V,默认值应为2.00V;恢复值的范围应为2.00V~3.60V,默认值应为2.90V。
6)放电过流保护。延时保护设置范围应为5I10~11I10(可调),延时时间应在0s~60s(可调),瞬时保护设置范围为10I10~30I10(可调),且瞬时保护值应大于延时保护值;进入保护后2分钟(可调)后,BMS应自动重启正常输出功能,连续3次过流保护动作后,BMS不再自动重启正常输出功能,而应能通过人工重启正常输出功能。
7)锂动力电池低温、高温保护。正常工作温度范围:磷酸铁锂动力电池-5℃~45℃,钛酸锂动力电池-30℃~55℃。当锂动力电池组用于-5℃及以下的场景时,应配置直流电加热装置(电加热功率不小于100W)。锂动力电池组应有专门的散热设计,以保证加热均匀使得设备正常工作。
在梯次利用锂动力电池的系统中,BMS的安全检测及保护功能显得尤为重要。梯次利用锂动力电池组的BMS应具有的保护功能如下:
1)充电限流保护。充电电流范围:≤3.3I3(10I10)(充电限流情况除外),充电电流默认值为0.33I3(1.0I10)~0.67I3(2.0I10);梯次利用锂动力电池应具有自主限流充电功能,保证工作范围内的电压输入时,锂动力电池组能够正常充电。
2)充电总电压高保护。锂动力电池组充满电后,逐步增大充电电压,记录电压高告警电压和保护动作电压,当总电压下降到恢复点时恢复充电,记录恢复充电电压。充电总电压高的告警值范围是57.00V~57.60V,默认值为57.00V;保护值范围是57.00V~57.60V,默认值为57.60V;恢复值范围是52.00V~57.00V,默认值为56.60V。
3)充电单体电压高保护。锂动力电池组充满电后,逐步增大充电电压,记录单体电压高告警电压和保护动作电压,电压下降到恢复点时恢复正常状态。充电单体电压高的告警值范围是3.50V~4.50V,默认值为3.60V;保护值范围是3.50V~4.50V,默认值为3.85V;恢复值范围是3.00V~3.90V,默认值为3.60V。
4)放电总电压低保护。在开放环境下对锂动力电池组进行放电,使其进入放电截止状态,BMS应切断放电电路并告警。连接外部电源对锂动力电池组进行充电,使其电压升高到恢复门限,BMS应能自动消除告警,并自行恢复到正常工作状态。放电总电压低的告警值范围是36.00V~50.00V,默认值为43.20V。
5)放电单体电压低保护。锂动力电池组充满电后,以2.0I10A电流放电,记录单体电压低告警电压和保护动作电压,放电后充电到电压设定值恢复工作状态。放电单体电压低保护的告警值范围应为2.00V~2.90V,默认值应为2.50V;保护值的范围应为2.00V~2.90V,默认值应为2.00V;恢复值的范围应为2.00V~3.60V,默认值应为2.90V。
6)放电过流保护。延时保护设置范围应为5I10~11I10(可调),延时时间应在0s~60s(可调),瞬时保护设置范围为10I10~30I10(可调),且瞬时保护值应大于延时保护值;进入保护后2分钟(可调)后,BMS应自动重启正常输出功能,连续3次过流保护动作后,BMS不再自动重启正常输出功能,而应能通过人工重启正常输出功能。
7)锂动力电池低温、高温保护。正常工作温度范围:磷酸铁锂动力电池-5℃~45℃,钛酸锂动力电池-30℃~55℃。当锂动力电池组用于-5℃及以下的场景时,应配置直流电加热装置(电加热功率不小于100W)。锂动力电池组应有专门的散热设计,以保证加热均匀使得设备正常工作。