提供与电源监控系统进行通讯的接口,传输和显示电池组状态、报警、SOC、SOH(StateOfHealth,电池的健康状况)等信息,实现远程监控和管理干预。
7 钛酸锂电池组的安装和容量实验
钛酸锂电池在出厂时有60%左右的荷电量,所以,安装初始时应该对电池组进行补充电。并且,由于单体电池自放电大小的差异,可能会使各电池的端电压出现不均衡,所以钛酸锂电池组安装前必须测量开路电压,开路电压差一般要求小于50mV,并做好电池测试纪录。
用假负载可以对电池组按1C10、2.5C10和5.5C10率进行的容量试验,此试验需要接入BMS,放电过程中必须严格检测电池单体电压,利用BMS对电池的总电压、放电电流、电池单体电压进行测量和纪录,电池在放电后期利用BMS密切关注单体电压低的电池,若有一只电池端电压到1.5V,自动停止放电,在25±2℃的情况下,计算出实际电池放出的容量与电池额定容量是否基本一致,若基本一致证明电池放电容量合格。若放电到终止电压时,电池组放出的容量与额定容量的差别大于5%,说明电池组的出厂容量可能存在问题,应及时联系相关厂家处理或更换。
例如,某通信基站使用48V/300Ah钛酸锂电池(实物图见图14),每组电池由22只300Ah的电池模块串联组成,其中300Ah的电池是由10个单电芯容量为30Ah的电芯并联组成,22节300Ah的电池模块分别有2个6串和2个5串模组串联组成一个48V/300AH的电池组,整组电池由BMS系统控制,由一个BCMS(BatteryClusterManagementSystem,主控电池管理系统)负责管理一个电池组中的全部BMU(BatteryManagementUnit,电池组管理单元),同时具备电池组的电流采集,总电压采集,漏电检测功能,并在电池组状态发生异常时驱动断开高压功率接触器,使电池组退出运行,保障电池使用安全。两个BMU,每个BMU负责管理12串单体电池模块。具有电池电压采集,多点温度采集,各种保护和电池组均衡控制等功能。钛酸锂电池配组示意图和BMS接线如图15所示。①电池模拟量高精度监测及上报功能。包括电池组串联时电压检测,电池组充放电电流检测,单体电池端电压检测,电池组多点温度检测,电池组漏电监测。
②电池系统运行报警、报警本地显示及上报功能。包括电池系统过压告警、电池系统欠压告警、电池系统过流告警、电池系统高温告警、电池系统低温告警、电池系统漏电告警、BMS通信异常告警、BMS内部异常告警等。
③电池系统保护功能。在电池系统出现电压、电流、温度等模拟量超过安全保护门限时,进行故障隔离,将问题电池组退出运行,并在本地进行显示,同时上报监控中心告警信息。
④BMS具备自诊断功能。在BMS内部通信或与外部通信出现中断故障时,能够上报中断告警。另外,针对模拟量采集异常等其他异常也具备故障自诊断、本地显示和上报监测中心系统的功能。
⑤均衡功能。具备大电流主动式均衡能力,通过高效的均衡策略能够很好的维护电池各个模组电压的一致性。