
电池管家也有不同种类?一文读懂储能/动力电池BMS的差异→
新能源产业发展得如日中天,电池作为提供能源的重要部分,需要数字化、科学高效的管理。储能电池和动力电池二者在功能上有所交叉,但在性能要求和应用目标上都存在本质区别。
储能电池和动力电池
1.储能电池
储能电池,是用于储存电能的电池系统。它们能够将电能转化为化学能,将电荷存储在电池中,然后在需要时释放出来。储能电池通常设计用于长时间的能量储存和充放电,例如在电网调度、峰值负荷削减和电能管理等方面发挥重要作用。储能电池的关键特点是高容量、长循环寿命和稳定的性能。
储能电池的应用场景通常是电网储能、家庭储能、工商业储能、通信基站等领域,储能电池的设计要求主要针对能量密度和长期储存进行优化,以满足对大容量和持久储能的需求。由于储能电池绝大多数储能装置无需移动,因此储能锂电池对于能量密度并没有直接的要求;不同的储能场景对功率密度有不同的要求;电池材料方面,注意膨胀率、能量密度、电极材料性能均匀性等,以追求整个储能设备的长寿命和低成本。
2.动力电池
动力电池则专门用于提供电动车辆所需的动力。它们需要具备高能量密度和高功率输出,以满足电动车辆对加速性能和行驶里程的要求。动力电池的设计重点是提高电池的充电速度、放电速度和循环寿命。同时,安全性也是动力电池关注的重要方面,以确保在各种条件下都能可靠地工作。
动力电池的应用场景主要新能源交通工具,工程机械设备,船舶等。动力电池更注重功率密度和短期高功率输出,以满足电动车辆对快速加速和长里程的需求。动力电池相比较储能电池,对能量密度和功率密度要求更高。再者,由于动力电池受到汽车体积、重量的限制以及启动时的加速,动力电池要比普通储能电池有更高的性能要求。
电池管理系统
BMS全称是Battery Management System,电池管理系统。它是配合监控储能电池状态的设备,主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。BMS帮助精准监测监测系统内每节电池的电压,根据监测到的信息对电池系统的状态进行深层次评估,主要包括以下几个方面:剩余可用电量、功率边界健康状态、故障状态。最终确保电池荷电状态的一致性和温度的一致性,从而达到管理电池的目的。
电池系统往往由成百甚至上千个电池单元组成(也称作电芯:battery cell)。虽然有这么多电芯一起工作,但电池系统的整体性能其实是由最差的那个电芯所决定的,也就是我们常说的木桶原理。因此,只有准确监测每一个电芯、精确评估每一个电芯并且高效管理每一个电芯,确保所有电池保持一致的良好状态,才能实现系统的高性能、长寿命和安全运行。
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储能BMS和动力BMS不同
设计目的
储能电池BMS:用于固定式储能系统,主要用于储存可再生能源产生的电力,并在需要时释放。
动力电池BMS:用于高功率应用,如电动汽车或混合动力汽车,用于提供动力和满足性能需求。
性能优化
储能电池BMS:侧重于提高能源效率、保持电池健康和确保安全。
动力电池BMS:侧重于提供高功率输出、管理高充放电率、监测电池温度和防止过流或过热。
充放电特性
储能电池BMS:通常涉及长期储能、缓慢的充电和放电速率。
动力电池BMS:需要快速充电和高功率放电以适应车辆加速和性能要求。
寿命和安全性
储能电池BMS:强调延长循环寿命和维持系统安全。
动力电池BMS:除了安全和寿命外,还要确保在高功率输出下的可靠性。
应用场景
储能电池BMS:适用于太阳能、风能等可再生能源存储,以及电网调节、峰谷电价利用等。
动力电池BMS:适用于电动汽车、电动自行车、电动工具等需要移动或高功率输出的设备。
综上所述,储能BMS注重长期稳定性和经济性,而动力BMS则更侧重于安全性、可靠性以及快速充放电能力。两者虽然同源于电池管理技术,却因应不同的应用需求而发展出各自独特的特点。
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