Ⅰ: Krótko opisz system zarządzania baterią litową BMS
Jak wszyscy wiemy, BMS jest używany głównie w bateriach litowych, a akumulatory kwasowo-ołowiowe generalnie nie mają tego systemu zarządzania. Trend baterii litowych na rynku stale rośnie, właśnie dlatego, że baterie litowe wymagają jednego BMS więcej niż akumulatory kwasowo-ołowiowe do ochrony ogniw. Krótko mówiąc, BMS to system do zarządzania, kontrolowania i używania akumulatorów litowych. BMS jest „mózgiem” systemu operacyjnego baterii litowej, odbierającym i wysyłającym informacje z baterii i każdego portu zewnętrznego, dogłębną analizą i przetwarzaniem informacji oraz wychodzącymi zleceniami pracy. BMS jest zatem pomostem pomiędzy akumulatorem a użytkownikiem, nadzorując stan akumulatora, zapobiegając przeładowaniu i nadmiernemu rozładowaniu akumulatora oraz zapewniając bezpieczeństwo. BMS określa stan całego systemu baterii, wykrywając każdą pojedynczą celę w zestawie baterii. BMS dostosowuje system akumulatorów do stanu pojedynczego ogniwa i realizuje zarządzanie ładowaniem i rozładowaniem, aby zapewnić bezpieczną i stabilną pracę.
Ⅱ: Dlaczego baterie litowe potrzebują BMS
Baterie litowe wymagają ochrony, zgodnie z charakterystyką baterii litowych. Nadmierne ładowanie i rozładowywanie spowoduje uszkodzenie składu chemicznego wewnątrz akumulatora, skrócenie
żywotność baterii, a nawet spowodować poważne konsekwencje. Przeładowanie spowoduje również nagrzewanie się akumulatora i zagrożenie bezpieczeństwa, takie jak pożar. Aby zapewnić bezpieczeństwo, korzystanie z baterii litowych musi spełniać wymogi bezpieczeństwa:
1. Podstawowe wymagania dotyczące ochrony: ochrona przed przeładowaniem, ochrona przed nadmiernym rozładowaniem;
2. Wzmocnij wymagania dotyczące ochrony: ochrona nadprądowa, ochrona przed wysoką temperaturą, ochrona przed niską temperaturą, ochrona przed zwarciem, ochrona przed odwrotną polaryzacją;
3. Wymagania dotyczące rozszerzenia: dobra wydajność równowagi, niska różnica ciśnień, niska różnica temperatur;
Dlatego wymagany jest specjalny system ochrony do monitorowania stanu baterii litowej i zarządzania jej normalną pracą. Aby zmniejszyć obciążenie i koszty konserwacji, BMS ma funkcję szacowania ładunku, która może dokładnie uchwycić stan naładowania. Jednocześnie BMS ma mniejsze zużycie energii, aby zmniejszyć częstotliwość konserwacji i przedłużyć żywotność baterii litowych.
Ⅲ: Rola BMS
Bateria litowa jest rodzajem baterii o dużej rezerwie mocy, a jej popularność na rynku stale rośnie. Niektórzy pozbawieni skrupułów handlarze wprowadzają na rynek fałszywe i tandetne baterie. Złe baterie litowe mają wiele krytycznych problemów, a nawet eksplodują z powodu przeładowania i nadmiernego rozładowania lub mogą eksplodować z powodu zwarcia w obwodzie wewnętrznym. Jednak rolą BMS jest zagwarantowanie bezpieczeństwa baterii litowych. Zestaw baterii litowych składa się z małych baterii litowych połączonych równolegle. Umieść płytkę ochronną w szczelinie wewnętrznej baterii litowej, aby je oddzielić.
Płyta ochronna wykonana jest z nieprzewodzącej płyty pilśniowej, a od zewnątrz pokryta warstwą oleju. Wszyscy wiedzą, że olej nie przewodzi prądu, więc BMS może izolować baterie litowe, aby uniknąć zwarć.
Po drugie, BMS ma również funkcję unikania przeładowania baterii. Gdy zewnętrzne źródło zasilania stale i szybko ładuje baterię, wewnętrzna moc baterii litowej osiąga określony poziom, a BMS automatycznie odcina zewnętrzne zasilanie ładowania. Zasilanie zewnętrzne nie będzie nadal dostarczane do akumulatora. BMS ma również funkcję unikania nadmiernego rozładowania baterii litowych. Gdy bateria litowa jest nadmiernie rozładowana, BMS może wykryć, że zawartość baterii ulegnie zmianie, a następnie szybko odciąć zasilanie rozładowania, aby bateria litowa nie rozładowała całej energii elektrycznej.
Dlatego możemy głównie podsumować rolę BMS jako następujące trzy punkty:
1. Zapewnij bezpieczeństwo baterii i przedłuż żywotność baterii, co jest warunkiem koniecznym dla baterii litowo-jonowych;
2. Unikaj przeładowania, nadmiernego rozładowania, przetężenia, zwarcia itp. akumulatora i unikaj zapalenia się akumulatora litowego z powodu awarii;
3. Funkcja równowagi zapewniająca stabilność prądu wewnętrznego i doskonałą wydajność;
Ⅳ: Dodatkowe funkcje BMS
Wspólna struktura schematu topologii BMS to dwa główne bloki: główny moduł sterujący i podrzędny moduł sterujący. Składa się z jednostki centralnej, modułu akwizycji danych, modułu wykrywania danych, modułu wyświetlacza, elementu sterującego i tym podobnych. Komunikacja danych między modułami jest realizowana za pomocą technologii magistrali CAN.
W oparciu o funkcje każdego modułu, BMS może realizować monitorowanie w czasie rzeczywistym parametrów, takich jak napięcie, prąd i temperatura baterii litowych. BMS może również zarządzać temperaturą, zarządzaniem wyrównywaniem, wykrywaniem wysokiego napięcia i izolacji itp. Na akumulatorze, a także może oszacować pozostałą pojemność akumulatora, moc ładowania i rozładowania oraz stan naładowania (SOC) i stan zdrowia (SOH) . Dobry BMS ma również czujnik temperatury, który może monitorować napięcie pojedynczego zestawu akumulatorów i wykrywać akumulatory o słabej wydajności.
Można zatem stwierdzić, że poza rozwiązaniem podstawowych problemów bezpieczeństwa, dodatkowe zasady działania BMS to:
1. Funkcja komunikacji — klienci muszą znać informacje o stanie pracy akumulatora, RS232/RS485/CAN itp.;
2. 2. Obliczenie SOC (stanu naładowania) / oszacowanie SOH;
3. Funkcja alarmu - gdy występuje problem z baterią, musisz poinformować klienta na czas;
4. Funkcja nagrywania - najlepiej jest rejestrować historyczne bieżące dane procesowe, w tym dane alarmowe itp.;
5. Funkcja diagnostyki błędów - płyta zabezpieczająca lub system zarządzania powinien być w stanie zdiagnozować, czy występuje problem;
6. Funkcja wyświetlania-klienci mogą bezpośrednio odczytywać informacje i ustawiać parametry za pomocą ekranu wyświetlacza;
7. Funkcja balansu - zgodnie z informacjami o pojedynczej baterii, aby pojemność zestawu baterii była jak najbardziej zbliżona do najmniejszej pojedynczej komórki;
