Введение в функции и анализ системы управления батареей (BMS) литиевой батареи.

Введение в функции и анализ системы управления батареей (BMS) литиевой батареи.

В силу особенностейлитиевая батареяСама по себе система управления батареей (BMS) должна быть установлена. Использование батарей без системы управления запрещено, так как это сопряжено с огромными рисками для безопасности. Безопасность всегда является приоритетом для батарейных систем. Батареи, если они не защищены должным образом или не управляются должным образом, могут иметь риск сокращения срока службы, повреждения или взрыва.

BMS (Battery Management System) — это система, которая в основном используется в силовых батареях, например, в электромобилях, электровелосипедах, системах хранения энергии и других крупных системах.

Основные функции системы управления батареями (BMS) включают измерение напряжения, температуры и тока батареи, баланс энергии, расчет и отображение состояния заряда (SOC), оповещение о неисправностях, управление зарядом и разрядом, связь и т. д., помимо основных функций защиты системы. Некоторые BMS также интегрируют управление тепловыделением, нагрев батареи, анализ состояния батареи (SOH), измерение сопротивления изоляции и многое другое.

Литий-ионный аккумулятор

Введение и анализ функций системы управления зданием (BMS):
1. Защита батареи, аналогичная PCM, включает защиту от перезаряда, переразряда, перегрева, перегрузки по току и короткого замыкания. Как у обычных литий-марганцевых батарей и трехэлементных аккумуляторов.литий-ионные батареиСистема автоматически отключает цепь зарядки или разрядки, как только обнаруживает, что напряжение батареи превышает 4,2 В или падает ниже 3,0 В. Если температура батареи превышает рабочую температуру батареи или ток превышает ток разряда батареи, система автоматически отключает цепь тока для обеспечения безопасности батареи и системы.

2. Энергетический баланс в целом.аккумуляторный блокИз-за множества батарей, соединенных последовательно, после определенного времени работы, из-за нестабильности самой батареи, нестабильности рабочей температуры и других причин, в конечном итоге возникает значительная разница, что оказывает огромное влияние на срок службы батареи и использование системы. Энергетический баланс предназначен для компенсации различий между отдельными ячейками путем активного или пассивного управления зарядом или разрядом, чтобы обеспечить стабильность батареи и продлить срок ее службы. В отрасли существуют два типа баланса: пассивный и активный. Пассивный баланс в основном заключается в балансировке количества энергии за счет потребления сопротивления, в то время как активный баланс в основном заключается в передаче количества энергии от батареи к батарее с меньшим потреблением энергии через конденсатор, индуктор или трансформатор. Пассивный и активный балансы сравниваются в таблице ниже. Поскольку система активного баланса относительно сложна и имеет относительно высокую стоимость, основным методом остается пассивный баланс.

3. Расчет содержания органического углерода в организме (SOC),питание от батареиРасчет уровня заряда батареи (SOC) является очень важной частью системы управления батареями (BMS), многим системам необходимо более точно знать состояние оставшегося заряда. Благодаря развитию технологий, в расчете SOC накопилось множество методов, требования к точности которых невысоки, поэтому можно использовать оценку оставшегося заряда на основе напряжения батареи. Наиболее точными методами являются метод интегрирования тока (также известный как метод Ач), Q = ∫i dt, а также метод внутреннего сопротивления, метод нейронных сетей и метод фильтра Калмана. Метод оценки тока по-прежнему остается доминирующим в отрасли.

4. Связь. Различные системы предъявляют разные требования к интерфейсам связи. К основным интерфейсам связи относятся SPI, I2C, CAN, RS485 и другие. В автомобильных системах и системах хранения энергии в основном используются CAN и RS485.


Дата публикации: 15 марта 2023 г.