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リチウムイオン バッテリー パック に 適した BMS を 選べる の は どう です か

April 24, 2025

リチウムイオン電池パックに適したBMSをどのように選ぶか?

リチウムイオン電池パックに適したバッテリー管理システム (BMS) の選択には,バッテリーパラメータ,アプリケーションシナリオ,機能要件,費用対効果と他の要因詳細な選択ガイドは以下のとおりです.

I. バッテリーパックの主要なパラメータを理解する

1電圧と容量

  • 定数電圧と総電圧範囲 (例えば,16S電池の定数電圧は57.6V,充電電圧は67.2V) は,BMS の電圧モニタリング範囲の選択に直接影響します.

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  • 容量 (例えば25.5Ah) は,最大充電・放電電電流 (例えばバッテリーの最大連続放電電電流が25Aである場合(BMS は ≥25A の電流保護に対応する必要があります)

2充電/放電倍数とサイクル寿命

 

  • 高速電池 (例えば2Cまたは3C) は,過剰電流を防ぐために急速充電/放電制御をサポートするBMSを必要とします.
  • サイクルの寿命 (例えば300サイクル) は,BMSの均衡管理能力と組み合わせられ,容量低下を遅らせる必要がある.

3. 温度範囲と内部抵抗

  • 動作温度範囲 (充電時0-45°C,放電時-20-60°C) は,BMSが広い温度ゾーンモニタリングと熱管理機能を備える必要がある.
  • 低内部抵抗 (例えば, ≤120mΩ) はエネルギー損失を軽減し,BMSが均衡を最適化するために正確な電圧取得 (±3mV) をサポートすることを要求する.

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I.明確なアプリケーションシナリオ要件

BMS の焦点は,シナリオによって大きく異なります.

1電気自動車

  • ダイナミック応答:高精度のSOC推定とリアルタイム制御が必要であり,車両システム全体との相互作用を実現するために CANバス通信がサポートされています.
  • 安全性要件:多重保護 (過電圧,低電圧,短回路など) と振動,高温,その他の厳しい環境に適応する.

2エネルギー貯蔵システム

  • 安定性:長期サイクルの下でバランスの取れた管理を強調し,ネットワークディスペンチャーに適応するためにTCP/IP通信プロトコルをサポートします.
  • コストコントロールモジュール型またはマスター・スレーブ構造を好んで エネルギー貯蔵の単位コストを削減します

3携帯機器

  • 容量と電力消費量:高統合と低電力消費のBMSを選び,例えば単チッププログラム (例えばMAGIC AMG86シリーズ)
  • シンプルな機能:複雑な通信インターフェースは省略され,基本的な保護機能は維持できます

III. 基本機能要件

1. 監視精度

  • SOC/SOH 推定の正確性を確保するために,電圧取得精度は ≤±3mV,温度検出誤差は ≤1°Cである必要があります.

2. バランスのとれた管理

  • 活性均衡 (例えば,DC/DC変換) は,高容量バッテリーパックに適しており,均衡電流 ≥ 1Aは,電圧差を効果的に軽減することができます.
  • 消極式均衡は低コストですが,小型容量または低倍数アプリケーションにのみ適しています

3セキュリティ保護メカニズム

  • 過剰充電,過剰放電,過剰電流,短回路,過剰温度保護を含む必要がある.一部のシナリオでは冗長な設計が必要である (例えば,ダブルMOSFET).

4通信プロトコルの互換性

  • 電気自動車: CAN バス (例えば,Seplos BMS は,Pylontech,Growatt インバーターとの通信をサポートする).
  • エネルギー貯蔵システム:RS485またはイーサネット,複数のマシンの並列接続をサポートする

IV トポロジーとハードウェアの選択

1中央化BMS

  • 利点:低コストで小型バッテリーパック (電動工具など) に適しています

  • デメリット:スケーラビリティが悪くて,トラブルシューティングが複雑

2分散したBMS

  • 利点:モジュラルの設計で,保守が容易で,大規模なエネルギー貯蔵システムに適しています.
  • デメリット:ハードウェアコストが高く,ワイヤリングが複雑

3マスター・スレーブ BMS

  • コストとスケーラビリティのバランス,電気自動車の中型から大型バッテリーパックで一般的に使用されます.