选择好的BMU,是BMS性能表现的关键

科技确有核芯 2024-08-21 18:16:41
电子发烧友网报道(文/黄山明)BMU(Battery Monitoring Unit,电池监测单元)是BMS(Battery Management System,电池管理系统)的一个关键组成部分,主要用于单体电池或电池模块的监测与控制。也是保障储能产品安全、提高性能和延长使用寿命的关键技术。 通常电池状态的评估与预测主要有两种,分别为SOC(State of Charge,荷电状态)和SOH(State of Health,健康状态),SOC表示电池剩余电量,而SOH反映电池的健康程度和使用寿命。 BMU通过对电压、电流和温度等数据的实时监测,能够准确计算电池的剩余电量,即SOC,这对于储能产品的能效管理至关重要。并且BMU还能预测电池的健康状况,即SOH,这有助于提前发现潜在问题,延长电池寿命。 BMU作为BMS的一部分,与电池簇管理层(BCMU)和电池堆管理层(BAMS)共同工作,实现对电池的全面管理和保护。BMU通过采集电池的各种单体信息(电压、温度),计算分析电池的SOC和SOH,实现对单体电池的主动均衡,并将单体异常信息上传给电池组单元层BCMU。 如果打个比方的话,BMU相当于BMS中负责底层数据收集和初步处理的“前线哨兵”,它确保了电池组的安全性和效率,是BMS正常运作的基础。通过与BMS的其他层级紧密协作,BMU能够实现对电池状态的全面监控和精细管理。 如何选择好的BMU?对于BMU而言,首要注重的是精确监测能力,优质的BMU应具备高精度的电压、电流和温度传感器,以确保能够精确监测电池状态。并且具备高性能的数据采集电路,能够实时、准确地获取电池的各种参数。 此外还需要有一定的通信能力,可以与BMS的其他部分无缝通信,支持标准协议,如CANbus、RS485或I2C等。同时姚根据应用需求选择支持被动均衡或主动均衡的BMU,以保证电池组的一致性。 国内外许多企业都推出了相应的BMU产品,如TI推出的TIDA-010271,保留UART通信用于调试或CAN架构评估,扩展NTC通道以满足与电芯成1:1的比例,并保留通道用于EEPROM和TMUX诊断,同时有集成240mA内部均衡电流,具有自动热管理功能。 东方马达的BMU30系列,提供广泛的调速范围,适用于从低速到高速需保持固定扭矩的应用,且能够进行稳定的速度控制。 此外还有如Maxim、TI、NXP等企业也提供了一系列用于电池监测和管理的IC,可以作为构建BMU的核心组件。 国内如华塑科技的BMU-S64T52CP1,是针对液冷系统设计,内置气体和漏液检测,集成了电池包级别的消防检测和控制,以及单体电池交流内阻检测,为电池预警和SOH计算提供解决方案。 华为数字能源也推出了相应的BMU,不过并未单独推出,而是作为BMS的一部分,由BCU和BMU组成。BMU负责电池单体电压、温度采样及电池均衡,具有高低压兼容、高精度SOC误差小于±3%等特点。 还有如江苏海尚新能源推出的BMU产品,型号包括BMU-YH01-02、BMU-YE02-02-13(32S)、BMU-YH02-03和BMU-YE01-03。这些产品支持不同电压范围的电池系统,如800-1500Vdc或80-1000Vdc,并具备CAN总线通讯能力,支持不同系统架构,包括二级和三级架构,同时具有多种通信接口,如2路CAN+2路485+1路TCP/IP+1路WiFi(可选),还具备温度采样精度±1℃,电流采样精度达到2‰,支持多种供电方式,包括电池簇取电或外接24V 。 每家公司的BMU产品都有其独特的功能和优势,例如不同的电池类型支持、特殊环境下的耐用性、先进的算法等。选择BMU时,工程师应仔细评估其具体需求和应用环境,以确定最适合的产品。 小结选择一个好的BMU需要综合考虑其监测精度、保护机制、均衡管理能力、数据管理和系统安全性等多方面因素。市场上有众多企业推出了具有不同特点的BMU产品,工程师应根据具体应用需求和技术要求,选择最合适的BMU,以确保电池管理系统的高效、安全和可靠运行。
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