Apakah yang diuruskan oleh Sistem Pengurusan Bateri (BMS)?

Dalam kenderaan tenaga baharu, stesen janakuasa storan tenaga dan peralatan bateri litium, operasi pek bateri litium yang selamat, cekap dan{0}}panjang hayatnya amat bergantung pada BMS (Sistem Pengurusan Bateri). Ramai orang hanya tahu bahawa bateri mempunyai kuasa dan boleh menyimpan tenaga, tetapi mereka tidak menyedari bahawa BMS adalah "otak" penting bagi bateri. Artikel ini, menggabungkan lima fungsi teras, memecahkan sepenuhnya aspek utama pengurusan bateri yang diuruskan oleh BMS.

Keseluruhan cip BMS berfungsi sekitar lima dimensi, membentuk gelung tertutup pengurusan bateri yang lengkap: penderiaan, perlindungan, pengimbangan, pengurusan terma dan komunikasi.

1. Penderiaan:Pemantauan masa-sebenar, Memahami Keadaan Lengkap Bateri

BMS adalah seperti "lima deria" bateri, secara berterusan mengumpul tiga titik data teras 24/7: voltan, arus dan suhu. Melalui jumlah voltan, voltan sel individu, jumlah arus litar dan pengumpulan data suhu berbilang-titik, ia menangkap dengan tepat-keadaan operasi masa sebenar setiap sel, menyediakan asas data untuk semua fungsi.

2. Perlindungan:Perisai empat-lipat untuk melindungi keselamatan bateri. Berdasarkan data yang dikumpul oleh penderia, BMS menggabungkan mekanisme perlindungan keselamatan empat-lapisan untuk menghapuskan risiko kebakaran, pembonjolan dan kegagalan bateri: perlindungan cas berlebihan,-perlindungan nyahcas, perlindungan lebihan arus dan lebih-perlindungan suhu. Sebaik sahaja data mencapai ambang berbahaya, litar segera terputus dan kuasa adalah terhad.

3. Mengimbangi:Penyelarasan sel untuk pengecasan dan nyahcas yang disegerakkan. Pek bateri-ion litium terdiri daripada berdozen malah ratusan sel yang disambungkan secara bersiri. Perbezaan dalam kapasiti sel dan voltan boleh berlaku antara kilang dan penggunaan jangka panjang-dan kesan "pautan paling lemah" mengurangkan kapasiti keseluruhan pek yang boleh digunakan dengan ketara. Fungsi pengimbangan menyatukan voltan sel, menghapuskan perbezaan voltan, dan meningkatkan keseluruhan kapasiti dan jangka hayat bateri.

4. Pengurusan Terma:Mengekalkan suhu operasi bateri yang optimum. Prestasi bateri-ion litium sangat bergantung pada suhu-: pengecasan suhu-rendah dengan mudah membawa kepada penyaduran litium dan kerosakan sel, manakala pengecasan dan penyahcasan suhu tinggi-mempercepatkan kemerosotan dan menimbulkan bahaya keselamatan. BMS, bersama-sama dengan sistem pengurusan haba, mengaktifkan elemen pemanasan untuk memanaskan bateri pada suhu rendah dan mengaktifkan kipas dan paip penyejuk cecair untuk menghilangkan haba pada suhu tinggi, mengunci bateri dalam julat operasi optimumnya.

5. Komunikasi:Komunikasi ke atas dan ke bawah, memudahkan pertukaran maklumat antara kenderaan dan pengguna.

BMS bertindak sebagai "jurucakap" luaran bateri. Secara dalaman, ia mengumpul data daripada setiap sel melalui-sambungan rantai daisy. Secara luaran, ia berinteraksi dengan VCU kenderaan dan stesen pengecasan melalui bas CAN, serentak menyegerakkan data ke awan dan aplikasi mudah alih. Ia boleh mengeluarkan kuasa dan isyarat aras bateri kepada kenderaan dan memaparkan baki julat dan status kesihatan bateri kepada pemilik.

ACEY-BP24-300A400Amesin penguji bmsialah-platform ujian ketepatan tinggi yang direka untuk pengesahan fungsian menyeluruh bagi papan perlindungan bateri litium dan sistem pengurusan bateri (BMS).

1. Pengumpulan Komprehensif Data Bateri Mentah

BMS bergantung pada empat jenis perkakasan pemerolehan data untuk mencapai penderiaan data:

• Pengukuran Voltan Jumlah: Mengesan voltan keseluruhan pek bateri untuk menentukan rizab tenaga keseluruhan;
• Pengukuran Voltan Sel Individu: Mengumpul voltan setiap sel individu untuk mengesan sel rosak dengan voltan abnormal dengan tepat;
• Jumlah Pengukuran Arus: Memantau arus litar pengecasan dan nyahcas untuk mengira jumlah cas dan nyahcas;
• Pengukuran Suhu Berbilang-titik: Menggunakan probe suhu di berbilang lokasi dalam pek bateri untuk memantau kenaikan suhu sel dalam masa nyata.

Selepas mengumpul data mentah, BMS secara automatik mengira empat parameter keadaan teras, mengubah data mentah menjadi maklumat berkesan yang boleh difahami oleh pengguna dan kenderaan.

2. Perisai Perlindungan Empat-lipat

Setelah mengesan data tidak normal, BMS segera mengaktifkan perlindungan berperingkat untuk menghapuskan risiko pelarian haba pada sumbernya:

• Perlindungan Caj Terlebih: Apabila voltan sel mencapai had atasnya semasa pengecasan (4.25V untuk bateri litium konvensional), litar pengecasan diputuskan secara automatik, menghalang pengecasan selanjutnya dan sel membonjol dan kebakaran.
• Lebih-Perlindungan nyahcas: Apabila voltan nyahcas turun ke had bawahnya (2.8V untuk bateri litium konvensional), output nyahcas terputus untuk mengelakkan kerosakan kekal daripada kehabisan sel dalam.
• Perlindungan Arus Lebih: Apabila arus pengecasan/penyahcasan melebihi ambang keselamatan, fius atau suis voltan-tinggi dicetuskan untuk memutuskan sambungan, menghalang arus tinggi daripada memecahkan sel.
• Melebihi-Perlindungan suhu: Apabila suhu bateri melebihi had keselamatan (biasanya 55 darjah ), kuasa output dihadkan atau dimatikan, memulakan penyejukan dan pelesapan haba.

Pendek kata: Penderiaan ialah mata BMS, perlindungan ialah tangan dan kakinya; hanya dengan mengenal pasti bahaya dengan tepat ia boleh mengambil tindakan dengan cepat untuk melindungi keselamatan bateri.

1. Pengimbangan Sel: Mengatasi Kesan Tong dan Memaksimumkan Kapasiti Bateri
Apabila berbilang sel disambung secara selari atau bersiri, perbezaan voltan yang ketara berlaku: semasa mengecas, sel dengan voltan tertinggi dicas sepenuhnya terlebih dahulu, memaksa sistem untuk menghentikan pengecasan, manakala sel voltan-yang lebih rendah tidak dapat dicas sepenuhnya; semasa nyahcas, sel dengan voltan paling rendah dinyahcas dahulu, memaksa sistem dimatikan, manakala sel-voltan tinggi masih mengekalkan sejumlah besar cas. Ini ialah kesan tong, di mana sel pautan paling lemah menentukan kapasiti keseluruhan pek bateri yang boleh digunakan. BMS melancarkan perbezaan voltan sel melalui dua kaedah pengimbangan:

Pengimbangan pasif:Bergantung pada perintang untuk menghilangkan lebihan cas daripada sel voltan tinggi-sebagai haba. Kaedah ini mudah dalam struktur dan kos rendah, tetapi tenaga dibazirkan. Ia kebanyakannya digunakan dalam-penyimpanan tenaga kos rendah dan peralatan-rendah.

Pengimbangan Aktif:Menggunakan kapasitor dan induktor sebagai pembawa tenaga untuk memindahkan lebihan cas daripada sel-voltan tinggi ke-sel voltan rendah. Kaedah ini tidak mempunyai sisa tenaga dan kecekapan pengimbangan yang tinggi, dan digunakan secara meluas dalam kenderaan tenaga baharu arus perdana dan storan tenaga-tinggi.

Selepas mengimbangi, voltan sel adalah konsisten, meningkatkan kapasiti boleh guna pek bateri dan memanjangkan hayat kitarannya dengan ketara.

2. Rangkaian komunikasi dwi{1}}lapisan untuk saling kendali data

Komunikasi BMS terdiri daripada dua rangkaian: dalaman dan luaran.

• Komunikasi dalaman (rantaian-daisy): Cip pemerolehan sel disambungkan secara bersiri untuk mengumpul data voltan dan suhu secara serentak daripada setiap sel, yang kemudiannya diagregatkan kepada MCU kawalan utama.
• Komunikasi luaran (bas CAN + awan): Berinteraksi dengan pengawal kenderaan (VCU) dan cerucuk mengecas melalui talian CAN; serentak, data dimuat naik ke platform awan dan apl mudah alih, membolehkan pemilik menyemak tahap bateri, julat, kesihatan bateri dan penggera kerosakan pada bila-bila masa.

Bateri litium ialah komponen penyimpanan tenaga yang sangat sensitif terhadap suhu-: Suhu ambien yang rendah boleh menyebabkan pemendapan litium di dalam sel semasa mengecas, merosakkan kapasiti bateri secara kekal; pengecasan dan nyahcas kuasa tinggi-berterusan pada suhu tinggi mempercepatkan penguraian elektrolit, dengan mudah membawa kepada pelarian haba. BMS (Sistem Pengurusan Bateri) berfungsi bersama-sama dengan keseluruhan sistem pengurusan haba untuk mencapai kawalan suhu dua arah:

• Keadaan suhu-rendah: Elemen pemanas terbina-diaktifkan untuk memanaskan pek bateri secara sekata, membenarkan pengecasan dan penyahcasan kuasa tinggi-hanya selepas mencapai suhu yang sesuai;
• Keadaan suhu tinggi-: Kipas penyejuk dan paip penyejuk cecair diaktifkan untuk mengeluarkan haba daripada sel, mengurangkan suhu keseluruhan pek bateri, sambil mengehadkan kuasa keluaran untuk mengelakkan kepanasan lebih lanjut. Persekitaran kawalan suhu yang stabil adalah penting untuk memanjangkan hayat kitaran bateri dan mencegah kemalangan keselamatan.

Jika kita membandingkan pek bateri litium dengan gudang dan sel dengan rak yang menyimpan tenaga elektrik, maka BMS ialah-pengurus serba boleh, bertindak sebagai butler, pengawal peribadi, doktor dan penyelaras:

Sama ada kenderaan penumpang tenaga baharu, basikal roda tiga elektrik, basikal elektrik, storan tenaga perindustrian dan komersial atau peranti bateri litium mudah alih, BMS yang-reka bentuk dengan baik dan berfungsi sepenuhnya ialah prasyarat teras untuk pengendalian sistem bateri litium yang selamat dan stabil serta komponen teras yang amat diperlukan dalam proses penyelidikan, pembangunan, pengeluaran dan kitar semula industri bateri litium.

Kami menyediakan peralatan ujian BMS dan BMS bateri litium. Sila hubungi kami jika anda mempunyai sebarang pertanyaan.

Acey New Energy mengkhusus dalam penyelidikan dan pembuatan peralatan-tinggi untuk bateri-ion litium. Kami boleh menyediakan-penyelesaian sehenti untuk barisan pemasangan pek bateri litium, jika anda baru dalam industri bateri ion litium, dan ingin membina barisan pengeluaran bateri ion litium anda sendiri atau barisan pemasangan pek bateri litium, kami boleh memberi anda sokongan dan bimbingan teknikal profesional, sila hubungi kami!

Hubungi sekarang