Batareya boshqaruv tizimi (BMS) nimani boshqaradi?

Yangi energiya vositalari, energiya saqlash elektr stantsiyalari va lityum batareyali qurilmalarda lityum batareyalar paketlarining xavfsiz, samarali va uzoq-xizmati ko'p jihatdan BMS (Batareya boshqaruv tizimi) ga bog'liq. Ko'p odamlar faqat batareyalar quvvatga ega ekanligini va energiyani saqlashi mumkinligini bilishadi, lekin ular BMS batareyaning hal qiluvchi "miyasi" ekanligini bilishmaydi. Beshta asosiy funktsiyani birlashtirgan ushbu maqola BMS tomonidan boshqariladigan batareyalarni boshqarishning asosiy jihatlarini to'liq qamrab oladi.

Butun BMS chipi besh o'lchov atrofida ishlaydi, batareyani boshqarishning to'liq yopiq tsiklini tashkil qiladi: sezish, himoya qilish, muvozanatlash, issiqlikni boshqarish va aloqa.

1. Sezish:Haqiqiy{0}}vaqt monitoringi, batareyaning toʻliq holatini tushunish

BMS batareyaning "beshta sezgisi" kabi bo'lib, doimiy ravishda 24/7 uchta asosiy ma'lumot nuqtasini to'playdi: kuchlanish, oqim va harorat. Umumiy kuchlanish, alohida hujayra kuchlanishi, umumiy kontaktlarning zanglashiga olib keladigan toki va koʻp nuqtali harorat maʼlumotlarini yigʻish orqali u har bir hujayraning haqiqiy -vaqtdagi ish sharoitlarini aniq yozib oladi va barcha funksiyalar uchun maʼlumotlar bazasini taʼminlaydi.

2. Himoya:Batareya xavfsizligini taʼminlash uchun toʻrt-qalqon. Datchiklar tomonidan to‘plangan ma’lumotlarga asoslanib, BMS batareyaning yonishi, bo‘rtib ketishi va ishdan chiqishi xavfini bartaraf etish uchun to‘rt qavatli xavfsizlikni himoyalash mexanizmini o‘z ichiga oladi: haddan tashqari zaryaddan himoya qilish, -zaryadni oshirib yuborishdan himoya qilish, haddan tashqari oqimdan himoya qilish va-haddan tashqari haroratdan himoya qilish. Ma'lumotlar xavfli chegaraga yetgandan so'ng, kontaktlarning zanglashiga olib kelishi darhol o'chiriladi va quvvat cheklanadi.

3. Balanslash:Sinxronlashtirilgan zaryadlash va zaryadsizlanish uchun hujayralarni muvofiqlashtirish. Lityum{1}}ionli batareyalar toʻplami ketma-ket ulangan oʻnlab yoki hatto yuzlab hujayralardan iborat. Hujayra sig'imi va kuchlanishidagi farqlar zavod va uzoq muddatli foydalanish- o'rtasida paydo bo'lishi mumkin va "eng zaif bo'g'in" effekti paketning umumiy foydalanish imkoniyatini sezilarli darajada kamaytiradi. Balanslash funktsiyasi hujayra kuchlanishini birlashtiradi, kuchlanish farqlarini yo'q qiladi va batareyaning umumiy quvvati va ishlash muddatini yaxshilaydi.

4. Issiqlik boshqaruvi:Batareyaning optimal ish haroratini saqlash. Lityum{1}}ionli batareyaning ishlashi yuqori haroratga- bog'liq: past haroratda zaryadlash osonlik bilan litiy qoplamasi va hujayra shikastlanishiga olib keladi, yuqori-zaryad va zaryadsizlanish esa buzilishni tezlashtiradi va xavfsizlikka xavf tug'diradi. BMS termal boshqaruv tizimi bilan birgalikda batareyani past haroratlarda oldindan qizdirish uchun isitish elementlarini faollashtiradi va yuqori haroratlarda issiqlikni tarqatish uchun fanatlar va suyuq sovutish quvurlarini faollashtiradi, batareyani optimal ishlash oralig'ida qulflaydi.

5. Aloqa:Yuqoriga va pastga qarab aloqa, avtomobil va foydalanuvchi o'rtasida ma'lumot almashishni osonlashtiradi.

BMS batareyaning tashqi "ma'ruzachisi" vazifasini bajaradi. Ichkarida, u zanjirli ulanish orqali har bir hujayradan maʼlumotlarni yigʻadi{1}}. Tashqi tomondan, u avtomobilning VCU va zaryadlash stansiyalari bilan CAN avtobusi orqali o'zaro aloqada bo'lib, bir vaqtning o'zida ma'lumotlarni bulutga va mobil ilovaga sinxronlashtiradi. U avtomobilga quvvat va batareya darajasi signallarini chiqarishi va egasiga qolgan masofa va batareyaning holatini ko'rsatishi mumkin.

ACEY-BP24-300A400Abms sinov mashinasilityum batareyani himoya qilish platalari va batareya boshqaruv tizimlarini (BMS) har tomonlama funktsional tekshirish uchun moʻljallangan yuqori-aniqlikdagi sinov platformasi.

1. Xom batareya ma'lumotlarini to'liq to'plash

BMS ma'lumotlarni sezish uchun to'rt turdagi ma'lumotlarni yig'ish uskunasiga tayanadi:

• Umumiy kuchlanish o'lchovi: umumiy energiya zaxirasini aniqlash uchun batareya paketining umumiy kuchlanishini aniqlaydi;
• Individual hujayra kuchlanishini o'lchash: anormal kuchlanishli noto'g'ri hujayralarni aniq aniqlash uchun har bir alohida hujayraning kuchlanishini to'playdi;
• Jami oqim o'lchovi: zaryadlash va tushirish miqdorini hisoblash uchun zaryadlash va tushirish davri oqimini nazorat qiladi;
• Ko'p nuqtali haroratni o'lchash-: real vaqt rejimida hujayra haroratining ko'tarilishini kuzatish uchun batareya paketining bir nechta joylariga harorat problarini o'rnatadi.

Xom ma'lumotlarni to'plagandan so'ng, BMS avtomatik ravishda to'rtta asosiy holat parametrlarini hisoblab chiqadi va xom ma'lumotlarni foydalanuvchilar va avtomobil tushunadigan samarali ma'lumotga aylantiradi.

2. To'rt-qatlamli himoya qalqoni

G'ayritabiiy ma'lumotni aniqlagandan so'ng, BMS darhol uning manbasida termal qochib ketish xavfini bartaraf etish uchun darajali himoyani faollashtiradi:

• Haddan tashqari zaryaddan himoya qilish: Zaryadlash vaqtida hujayra kuchlanishi eng yuqori chegarasiga yetganda (an'anaviy lityum batareyalar uchun 4,25V), zaryadlash davri avtomatik ravishda uzilib, keyingi zaryadlash va hujayra bo'rtib chiqishi va yong'inning oldini oladi.
• Haddan tashqari-zaryaddan himoyalanish: Raqamli kuchlanish pastki chegarasiga tushganda (odatiy lityum batareyalar uchun 2,8V), hujayra chuqur tugashi natijasida doimiy shikastlanishning oldini olish uchun zaryadsizlanish chiqishi uziladi.
• Haddan tashqari oqimdan himoyalanish: Zaryadlash/zaryadlash oqimi xavfsizlik chegarasidan oshib ketganda, sug'urta yoki yuqori kuchlanishli kalit-o'chirish uchun ishga tushiriladi, bu esa yuqori oqimning hujayrani buzishiga yo'l qo'ymaydi.
• Haddan tashqari -haroratdan himoya: Batareya harorati xavfsizlik chegarasidan oshib ketganda (odatda 55 daraja), chiqish quvvati cheklanadi yoki hatto oʻchiriladi, sovutish va issiqlik tarqalishini boshlaydi.

Muxtasar qilib aytganda: Sensing - bu BMSning ko'zlari, himoya qilish - uning qo'llari va oyoqlari; faqat xavfni aniq aniqlash orqali batareya xavfsizligini himoya qilish uchun tezda chora ko'rishi mumkin.

1. Hujayra muvozanati: Barrel effektini bartaraf etish va batareya quvvatini maksimal darajada oshirish
Bir nechta hujayralar parallel yoki ketma-ket ulanganda, sezilarli kuchlanish farqi paydo bo'ladi: zaryad olayotganda, eng yuqori kuchlanishli hujayra birinchi bo'lib to'liq zaryadlanadi, bu tizimni zaryadlashni to'xtatishga majbur qiladi, qolgan pastki{0}}kuchlanishli hujayralarni esa to'liq zaryadlash mumkin emas; zaryadsizlantirish vaqtida birinchi navbatda eng past kuchlanishli hujayra zaryadsizlanadi, bu esa tizimni oʻchirishga majbur qiladi, yuqori{1}}kuchlanishli hujayralar esa hali ham katta hajmdagi zaryadni saqlaydi. Bu barrel effekti bo'lib, bu erda eng zaif aloqa xujayrasi batareyalar to'plamining umumiy foydalanish imkoniyatini aniqlaydi. BMS ikkita muvozanatlash usuli orqali hujayradagi kuchlanish farqini yumshatadi:

Passiv muvozanat:Yuqori kuchlanishli hujayralardagi ortiqcha zaryadni issiqlik sifatida-tashlash uchun rezistorlarga tayanadi. Bu usul tuzilish jihatidan sodda va arzon narxga ega, lekin energiya behuda sarflanadi. U asosan arzon-energiya saqlash va past tezlikda{4}}qurilmalarda ishlatiladi.

Faol balanslash:Ortiqcha zaryadni yuqori kuchlanishli hujayralardan past kuchlanishli hujayralarga o'tkazish uchun energiya tashuvchisi sifatida kondansatör va induktorlardan foydalanadi. Bu usul energiyani isrof qilmaydi va yuqori muvozanatlash samaradorligiga ega va yangi energiya vositalarida va yuqori{3}}energiyani saqlashda keng qo'llaniladi.

Balanslashtirgandan so'ng, hujayra kuchlanishlari izchil bo'lib, batareya paketining foydalanish imkoniyatini oshiradi va uning aylanish muddatini sezilarli darajada uzaytiradi.

2. Ma'lumotlarning o'zaro muvofiqligi uchun ikki qavatli aloqa tarmog'i-

BMS aloqasi ikkita tarmoqdan iborat: ichki va tashqi.

• Ichki aloqa (daisy{0}}zanjir): Har bir hujayradan kuchlanish va harorat ma'lumotlarini sinxron yig'ish uchun hujayralarni yig'ish chiplari ketma-ket ulanadi, so'ngra asosiy boshqaruv MCUga yig'iladi.
• Tashqi aloqa (CAN bus + bulut): Avtomobil boshqaruvchisi (VCU) va CAN liniyalari orqali zaryadlovchi qoziqlar bilan o'zaro ta'sir qiladi; bir vaqtning o'zida ma'lumotlar bulut platformasi va mobil ilovaga yuklanadi, bu esa egalariga istalgan vaqtda batareya quvvati, diapazon, batareya quvvati va nosozlik signallarini tekshirish imkonini beradi.

Lityum batareyalar haroratga-oʻta sezgir energiya saqlash komponentlaridir: Atrof-muhitning past haroratlari zaryad olayotganda hujayralar ichida litiy choʻkishiga olib kelishi va batareya quvvatini doimiy ravishda buzishi mumkin; yuqori haroratlarda uzluksiz yuqori quvvat-zaryadlash va zaryadsizlantirish elektrolitlar parchalanishini tezlashtiradi va bu osonlik bilan termal qochib ketishiga olib keladi. BMS (Batareya boshqaruv tizimi) ikki tomonlama haroratni nazorat qilish uchun butun issiqlik boshqaruv tizimi bilan birgalikda ishlaydi:

• Past{0}}harorat sharoitlari: Batareya to'plamini bir tekis isitish uchun-o'rnatilgan isitish elementlari faollashtiriladi, bu esa mos haroratga yetgandan keyingina yuqori quvvat-zaryadlash va zaryadsizlantirish imkonini beradi;
• Yuqori -harorat sharoitlari: sovutish ventilyatorlari va suyuq sovutish quvurlari hujayralardagi issiqlikni olib tashlash uchun faollashtiriladi, batareya to'plamining umumiy harorati pasayadi va ortiqcha qizib ketishning oldini olish uchun chiqish quvvati cheklanadi. Barqaror haroratni nazorat qilish muhiti batareyaning ishlash muddatini uzaytirish va xavfsizlik baxtsiz hodisalarining oldini olish uchun juda muhimdir.

Agar lityum batareyalar to‘plamini omborga, hujayralarni esa elektr energiyasini saqlaydigan javonlarga qiyoslasak, BMS{0}}qo‘riqchi, qo‘riqchi, shifokor va koordinator vazifasini bajaradigan har tomonlama boshqaruvchi hisoblanadi:

Yangi energiyali yoʻlovchi transport vositalari, elektr uch gʻildirakli velosipedlar, elektr velosipedlar, sanoat va tijorat energiya saqlash yoki koʻchma lityum batareya qurilmalari boʻladimi,-yaxshi ishlab chiqilgan va toʻliq ishlaydigan BMS lityum batareya tizimlarining xavfsiz va barqaror ishlashi uchun asosiy shart boʻlib, akkumulyator ishlab chiqarish, ilmiy-tadqiqot va sanoat jarayonlarida ajralmas asosiy komponent hisoblanadi.

Biz lityum batareyali BMS va BMS sinov uskunalarini taqdim etamiz. Agar sizda biron bir savol bo'lsa, biz bilan bog'laning.

Acey New Energy kompaniyasi litiy-ionli batareyalar uchun yuqori{0}}texnologik uskunalarni tadqiq qilish va ishlab chiqarishga ixtisoslashgan. Biz lityum batareyalar toʻplamini yigʻish liniyasi boʻyicha -stop yechimini taqdim eta olamiz, agar siz lityum-ion batareyalar sanoatida yangi boʻlsangiz va oʻzingizning lityum-ion batareyalar ishlab chiqarish liniyasini yoki lityum-ion batareyalar toʻplamini yigʻish liniyasini qurmoqchi boʻlsangiz, biz sizga professional texnik yordam va koʻrsatmalarni taqdim eta olamiz, biz bilan bogʻlaning!

Hozir bog'laning