锂电池BMS管理系统的五个基本保护功能是什么？

　储能技术的的种类和优势

　　目前已有的储能技术包括抽水、飞轮等物理储能，超级电容等电磁储能以及电化学原理的蓄电池储能。考虑到放电时间、成本等因素，蓄电池成为光伏电站储能的首选[1]。目前已有的蓄电池包括铅酸电池、锂电池与全钒液流电池。铅酸电池已有100 多年的历史，以其价格低廉、性能稳定得到广泛应用。但铅酸电池循环寿命很低，一般为300-600 次;而且在电池制造、使用和回收过程中铅对环境的污染已不能为现代社会所接受。全钒液流电池是一种新型储能电池，其功率取决于电池单体面积、电堆层数和串并联数，而容量取决于电解液容积，适于大容量储能，而且几乎无自放电，循环寿命长。全钒液流电池成本非常昂贵，其转换效率和稳定性还有待提高，而且全钒液流电池需要泵进行流体控制，增加了成本[2]。锂电池单体电压高，工作温度范围宽，比能量与效率高，自放电率低，通过采用保护与均衡电路可提高安全性和寿命。因此综合各种电池的优劣，锂电池由于产业链相对成熟，安全可靠以及环境友好，成为储能电站的首选。

　　锂电储能关键技术

　　锂电管理系统(BMS)是锂电工作所必须的。首先锂电池由于严禁过充过放电，所以必须配备保护设备以确保所有电芯的安全。另一方面由于单体锂电池的标称电压只有3.2-3.7V，为了适用于多种负载就必须进行串并联组合;由于各单体电池之间存在差异性，导致电池组的性能呈下滑趋势，如使用寿命比单体使用时明显减少等。所以完善的BMS 系统不仅包括保护技术，还应针对具体应用制定合理的均衡方案，使得各锂电单体的差异在合理范围内波动，保证电池组安全高效的工作[3]。荷电状态(SOC)可以准确的表征电池剩余电量，合理的SOC 估计是预测电池工作时间，避免过冲过放的前提，是BMS 必备的功能;由于电池模型的复杂性，SOC 估计是十分复杂的，常用的方法有其合理性，但是也都存在很大缺陷。温度也是影响锂电工作效能的重要因素，温度对电池的放电容量、内阻、开路电压都有很大的影响;尤其低温时放电容量甚至可以跌至常温时的一半左右。因此完善的BMS 系统还应具备智能温控功能以拓展应用环境[5]。除此之外一个完整的BMS 系统还应包括参数显示、数据通信、故障报警等附属功能。

　具有放电过流、短路保护功能，过流电流3A,延时0.2S。

　　(1)判定过流及解除条件

　　在智能电池处于充电或者放电状态下，当检测到电流超过3A，0.2S 延时后再次检测若依然大于3A，判定为过流。此时保护执行电路切断放电保护开关。解除保护条件为连接充电器，当检测到连接充电器之后解除过流保护，否则智能电池一直处于保护状态。

　　(2)判定过充电及解除条件

　　充电过程中若有电芯电压超过4.2V 或总电压超过16.8V,则判定电池处于过充电状态。此时保护执行电路切断充电保护开关。过充电解除状态为所有电芯电压小于4V。

　　(3)判定过充电保护失效

　　充电过程中，若有电芯电压超过4.4V，判定为充电保护功能出现异常，启动二级保护电路，熔断三端保险丝。

　　(4)判定过放电欠压及解除条件

　　放电过程中，当某节电芯电压低于2.5V 判定电池处于过放电状态，此时保护执行电路切断放电开关停止放电。解除条件为所有电芯电压大于3V。

　　(5)判定过温保护及解除条件

　　当电池电压温度超过55℃，判定电池处于过温状态。此时保护执行电路切断充电和放电保护开关。解除条件为电池温度低于50℃。