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储能用16串锂电池管理系统

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址: 上海市嘉定区马东工业区育绿路253号

商品信息

 

  1. 1.  产品适用范围

本产品适用于48V锂电池组保护,适合6-16串磷酸铁锂,锰酸锂及三元电池。

  1. 2.  产品介绍

本产品由安科瑞电源自主独立研发,可以实现过充、过放保护、过流保护、短路保护、自动均衡等功能。

  1. 3.  产品特点

l  支持6-16串电芯保护;

l  实时检测每一个电芯的电压、温度和电流数据;

l  SOC估算;

l  充放电同口模式;

l  低静态功耗;

l  单体过充、过放保护;

l  充放电过温、充电低温、放电低温保护;

l  充放电过流、短路保护;

l  智能均衡,使电池组一致性达到最佳效果,提高电池使用效率和寿命;

l  通过上位机程序,客户可以根据需要修改产品参数、监控其运行状态;

l  支持多达15台产品并联扩容应用。

  1. 4.  修订历史记录

修订版本

拟制人

修订记录

发布日期

1.0

陈玉东

初始版本

2015-09-11

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  1. 5.  基本参数(环境温度:25℃)

 

序号

项  目

技术要求

备注

 

1

基本参数

串数

6-16

 

 

2

电池容量

50Ah

软件可调

 

3

通信接口

RS232和RS485各一路

 

 

4

充放电接口类型

同口

 

 

5

尺寸

255*80*30mm±0.2mm

 

 

6

工作温度

-40~75℃

 

 

7

存储温度

-40~85℃

 

 

8

电气特性

单体电压检测范围

0~5 V

 

 

9

单体电压检测误差

±0.3%,典型值±5 mV

 

 

10

电流检测范围

0~±200A

 

 

11

电流检测误差

±0.5%

 

 

12

电池组温度检测点

4个

 

 

13

电池组温度检测范围

-40~120℃

 

 

14

电池组温度检测误差

±2℃

 

 

15

SOC误差

10%

 

 

16

额定放电电流

50A

 

 

17

额定充电电流

50A

 

 

18

充放电过流门限

100A,软件可调MAX:150A

软件可调

 

19

过流检测延迟时间

100ms ,软件可调MAX:500ms

软件可调

 

20

充电过流保护

恢复条件

保护30秒后恢复,如果故障未排除,将再次保护。连续保护10次,系统将不再恢复,只能通过断电重启,或转为放电才能解除

 

 

21

放电过流保护

恢复条件

保护30秒后恢复,如果故障未排除,将再次保护。连续保护10次,系统将不再恢复,只能通过断电重启,或转为充电才能解除

 

 

22

短路保护门限

200A

 

 

23

短路检测延迟时间

≤800us

 

 

24

短路保护

恢复条件

保护30秒后恢复,如果故障未排除,将再次保护。连续保护5次,系统将不再恢复,只能通过断电重启,或转为充电才能解除

 

序号

项  目

技术要求

备注

25

电气特性

过充保护门限

4.25V±0.01V

软件可调

26

过充检测延迟时间

0.5-1.5s

软件可调

27

过充恢复电压门限

4.0V±0.01V,或转为放电

软件可调

28

过放保护电压

2.8V±0.01V,

软件可调

29

过放检测延迟时间

0.5-1.5s

软件可调

30

过放恢复电压门限

3.0V±0.01V,或转为充电

软件可调

31

均衡开启条件

开启电压4.15V,压差20mV

软件可调

32

均衡电流

100mA

 

33

高温保护

60±2℃(充电、放电保护)

软件可调

34

高温恢复

55±2℃(充电、放电保护)

软件可调

35

低温保护

0±2℃(充电保护)/-20±2℃(放电保护)

软件可调

36

低温恢复

5±2℃(充电恢复)/-15±2℃(放电恢复)

软件可调

37

供电方式

电池组内部供电

 

38

功耗

≤30mA(工作模式),≤400uA(休眠模式)

 

39

唤醒

轻触开关唤醒,或充电机开始正常工作唤醒

 

40

休眠

持续30分钟没有充电或放电电流,或长按轻触开关3秒钟后松开

软件可调

                 
  1. 6.  功能描述:

6.1.  通常状态

正确连接BMS并且开始工作后,实时检测每一个电芯的电压、温度和电流数据,及时分析、处理和判断这些数据,快速响应各种管理和保护机制,例如,电池均衡、SOC估算、上位机程序设置参数与查询数据等,确保电池组安全、可靠、高效地运行。

6.2.  过充保护和恢复

当任意一个电芯的电压大于过充保护门限值,且持续时间超过检测延迟时间,BMS将进入过充保护状态,及时关闭充电 MOSFET,禁止充电机继续给电池组充电。

当所有电芯的电压小于恢复门限,BMS将解除过充保护,打开充电 MOSFET,允许充电机继续给电池组充电。

6.3.  过放保护和恢复

当任意一个电芯的电压小于过放保护门限值,且持续时间超过检测延迟时间,BMS将进入过放保护状态,及时关闭放电 MOSFET,禁止电池组继续给负载放电。

当所有电芯的电压大于恢复门限,BMS将解除过放保护,打开放电 MOSFET,允许电池组继续给负载放电。

6.4.  充电过流保护和恢复

当充电电流超过过流保护门限值,且持续的时间大于检测延迟时间,BMS将进入充电过流保护状态,禁止充电机继续给电池组充电。

保护30秒后恢复,如果故障未排除,将再次进入保护状态。连续保护10次,系统将不再恢复,只能通过断电重启,或转为放电才能解除。

6.5.  放电过流保护和恢复

当放电电流超过过流保护门限值,且持续的时间大于检测延迟时间,BMS将进入放电过流保护状态,禁止电池组继续给负载放电。

保护30秒后恢复,如果故障未排除,将再次进入保护状态。连续保护10次,系统将不再恢复,只能通过断电重启,或转为充电才能解除。

6.6.  短路保护和恢复

当放电电流超过短路保护门限值,且持续的时间大于检测延迟时间,BMS将进入短路保护状态,禁止电池组继续给负载放电。

保护30秒后恢复,如果故障未排除,将再次进入保护状态。连续保护5次,系统将不再恢复,只能通过断电重启,或转为充电才能解除。

6.7.  过温保护和恢复

提供4个温度检测传感器,充放电过程中,任意一个检测点温度大于过温保护门限值,BMS将进入过温保护状态,禁止充放电动作。

当所有检测点温度小于过温保护恢复门限值,BMS将解除过温保护,允许充放电动作。

6.8.  低温保护和恢复

充电或放电过程中,任意一个检测点温度小于低温保护门限值,BMS将进入低温保护状态,禁止充电或放电动作。

所有检测点温度大于低温保护恢复门限值,BMS将解除低温保护,允许充电或放电动作。

6.9.  休眠和唤醒

为了降低BMS的功耗,提供休眠与唤醒功能。当BMS处于休眠时,可以通过轻触开关唤醒,或者外部供电正常,充电机开始工作时,BMS自动检测并唤醒。

电池组持续30分钟(软件可调)没有充电或放电电流,或长按轻触开关3秒钟后松开,BMS将自动进入休眠。

6.10.      并联扩容

支持多达15台产品并联扩容应用,并且通过上位机程序,客户可以根据需要修改BMS参数、监控其运行

 

7.  接线说明:

 

7.1.  接线顺序

必须按照顺序接线:B-接电池组负极,PACK1,PACK2,PACK3,PACK4,P- 连接充电器和负载负极,B+ 连接充电器和负载正极。特别说明,禁止在BMS工作时接线。

7.2.  拨码开关,多个电池组并联应用说明

上位机软件和所有电池组的RS485接口连接在一起,就可以在上位机软件上监控或修改不同编码的电池组的运行参数。

 

 

四位拨码开关,支持15个电池组级联,须对各电池组进行地址编码,如下表所示:

1#

2#

3#

4#

5#

6#

7#

8#

9#

10#

11#

12#

13#

14#

15#

1000

0100

1100

0010

1010

0110

1110

0001

1001

0101

1101

0011

1011

0111

1111

7.3.  电芯检测线接线说明(14串)

PIN

PACK1

PACK2

PACK3

PACK4

1

Cell 4+

悬空

Cell 11+

悬空

2

Cell 3+

Cell 7+

Cell 10+

Cell 14+

3

Cell 2+

Cell 6+

Cell 9+

Cell 13+

4

Cell 1+

Cell 5+

Cell 8+

Cell 12+

5

Cell 1-

NTC2+

Cell 8-

NTC4+

6

NTC1+

NTC2-

NTC3+

NTC4-

7

NTC1-

-

NTC3-

-

注:NTC *,是电池组温度检测传感器。

7.4.  LED 指示灯说明

拨码开关右边起,六个LED分别是运行、保护/告警、电量L4、L3、L2、L1指示灯。

表一 指示说明

模 式

状 态

运行

(绿色)

保护/告警

(红色)

电量LED (绿色)

L4

L3

L2

L1

休眠

-

待机

正常

告警

保护

充电

正常

依据电量指示

告警

保护

放电

正常

依据电量指示

告警

保护

表二 电量指示

指示灯

L4

L3

L2

L1

电量

0

 

 

 

0~10%

 

 

 

10~35%

 

 

 

35~60%

 

 

60~85%

 

≥85%