Основна структура та принцип роботи BMS для транспортних засобів з новою енергією

Немає чіткого визначення системи керування акумулятором (BMS). Ми можемо розуміти це так: система керування батареєю — це пристрій, який використовується для безпечного моніторингу та ефективного керування акумуляторною батареєю, підтримки нормальної роботи системи живлення та подовження терміну служби батареї. Він широко відомий як няня батареї або менеджер батареї. Він може контролювати робочий стан батареї (напруга батареї, струм і температура), прогнозувати ємність батареї (SOC) і відповідний запас ходу, а також керувати батареєю, щоб уникнути надмірного-розряду, перезаряду, перегріву та серйозного дисбалансу напруги між окремими осередками, максимізуючи використання ємності батареї та циклічного циклу.

Класифікація:

Системи керування батареями можна класифікувати на розподілені системи, централізовані системи та інтегровані системи на основі їх структури.

1. Розподілена система

Основне визначення:

Розподілена BMS, також відома як модульна BMS, характеризується «децентралізованими функціями та централізованим управлінням». Він розподіляє збір даних про акумулятор і деякі функції обробки між декількома незалежними підлеглими блоками керування в модулі акумулятора або акумуляторній батареї, тоді як головний блок керування відповідає за вдосконалені алгоритми та зв’язок з транспортним засобом.

Аналіз професійних характеристик:

Переваги:

• Висока масштабованість і модульність: шляхом додавання або видалення підлеглих блоків керування його можна легко адаптувати до платформ із різними рівнями потужності та напруги, полегшуючи проектування-на основі платформи.
• Просте підключення та висока надійність: джгут вибірки кожного модуля надзвичайно короткий і акуратний, що зменшує ризик перешкод від -передачі аналогового сигналу на великі відстані та покращує точність вимірювань і електромагнітну сумісність системи.
• Високий рівень безпеки: точки відбору високої-напруги розосереджені, що зменшує ризик проникнення високої-напруги в низько{2}}системи напруги. Головний блок керування можна розташувати подалі від зони високої-напруги.

Недоліки:

• Висока складність системи: вимагає розробки та керування двома апаратними блоками (головним і підлеглим) і складними протоколами зв’язку.
• Відносно висока вартість: загальна вартість апаратного забезпечення кількох підлеглих блоків керування може бути вищою.
• Типові сфери застосування: електричні транспортні засоби, великомасштабні-системи зберігання енергії, роботи та інші сценарії, що потребують високої модульності, масштабованості, безпеки та точності.

2. Централізована система

Основне визначення:

Централізована BMS використовує архітектуру «інтегрованого збору, централізованої обробки». Усі функції інтегровані в єдиний центральний контролер, і всі сигнали напруги та температури елементів батареї безпосередньо підключаються до портів збору на центральному контролері через довгі джгути проводів.

Аналіз професійних характеристик:

Переваги:

• Проста структура, низька вартість: єдиний контролер, відсутність головного-протоколу зв’язку підлеглого, відносно проста розробка програмного забезпечення та найнижча загальна вартість у системах з малою-ємністю.
• Пряма обробка даних: усі дані обробляються в одному чіпі, усуваючи потребу в -синхронізації між вузлами та затримки передавання.

Недоліки:

• Погана масштабованість: порти введення/виведення контролера фіксовані, що ускладнює адаптацію до систем із різною кількістю батарей.
• Високий ризик надійності: джгути-відбору зразків на великій відстані чутливі до перешкод, що призводить до зниження точності вимірювання; численні та довгі джгути призводять до високого рівня відмов роз’ємів.
• Негнучке розташування: центральний контролер має бути поблизу акумуляторної батареї, а схема джгута проводів є фіксованою, що не сприяє загальній компоновці автомобіля.
• Загрози безпеці: усі-точки відбору проб високої напруги зосереджені в одному місці, що створює ризик виходу з ладу однієї-точки, що призведе до відмови всієї системи.

Типові області застосування: низькошвидкісні електричні транспортні засоби, електроінструменти, невеликі{1}}шафи зберігання енергії та споживча електроніка з надзвичайно жорсткими вимогами до вартості та простору.

3. Інтегрована система

Основне визначення:

Інтегрована BMS є продуктом глибокої інтеграції електричних і механічних компонентів, що втілює «апаратну та програмну інтеграцію, високий ступінь інтеграції». Він інтегрує основні апаратні функції BMS (наприклад, AFE, MCU) безпосередньо на плату керування та захисту акумуляторної батареї, а іноді навіть фізично інтегрується з іншими компонентами всередині акумуляторної батареї (такими як високо-пристрої відключення напруги, датчики струму).

Аналіз професійних характеристик:

Переваги:

• Невеликий розмір, надзвичайно високе використання простору: дуже підходить для програм-з обмеженим простором.
• Оптимізація витрат і ланцюга поставок: зменшує кількість таких матеріалів, як корпуси та з’єднувачі, спрощуючи виробництво та складання.
• Сильний націлювання на продуктивність: оптимізований дизайн для конкретних акумуляторних блоків, що забезпечує оптимальну продуктивність.

Недоліки:

• Майже відсутність масштабованості: глибоко інтегрований з акумуляторною батареєю, його не можна використовувати для акумуляторних систем з іншими характеристиками.
• Складне технічне обслуговування та заміна: у разі несправності зазвичай потрібно замінити всю плату керування або навіть увесь модуль акумуляторної батареї.
• Проблеми з розсіюванням тепла та ізоляцією. Інтеграція з високою-щільністю створює проблеми з проектуванням розсіювання тепла та підвищує вимоги до конструкції ізоляції високої та низької напруги.

Типові сфери застосування включають: споживчу електроніку, електричні дво-колісні транспортні засоби, компактні домашні накопичувачі енергії та акумуляторні батареї для деяких транспортних засобів PHEV/HEV, для яких пріоритетом є максимальне використання простору.

Система керування батареєю в основному складається з таких частин: центральний процесор (також званий головним модулем керування або ECU), блок збору даних (модуль збору BMU), блок балансування, блок відображення, компоненти керування (реле, запобіжники) та компоненти виявлення (виявлення витоку, датчики струму, датчики температури тощо).

Центральний процесор складається з головної плати керування та схеми керування високою{0}}напругою; Блок збору даних складається з модуля збору температури та модуля збору напруги. У більшості застосувань модуль балансування та модуль виявлення інтегровані разом; блок відображення складається з плати дисплея, рідкокристалічного екрана, клавіатури та головного комп’ютера. Технологія польової шини CAN зазвичай використовується для реалізації інформаційного обміну між цими компонентами та мульти{3}}енергетичною системою автомобіля.

У системі керування батареєю літій-іонної батареї від виробника транспортних засобів з новою енергією система приймає структуру головного-підпорядкованого. Один головний модуль керування BMS може контролювати до 256 модулів збору даних, і кожен модуль збору даних може збирати та обробляти до 16 каналів напруги та 8 каналів температури. Він може здійснювати-моніторинг стану заряду та розряду батареї в реальному часі, обробку даних, оцінку SOC, оцінку дальності руху, контроль заряду та розряду та інші функції.

Основний принцип роботи BMS можна коротко описати так: після того, як схема збору даних збирає інформацію про стан акумулятора, електронний блок керування обробляє та аналізує дані, а потім видає команди керування відповідним функціональним модулям у системі на основі результатів аналізу та передає інформацію у зовнішній світ.

ACEY-BP24-300A400Aбмс тестер машини, високий ступінь автоматизації, висока швидкість тестування та висока точність тестування. З тестовою функцією захисту від перезаряду, відновлення від перезаряду, захисту від перерозряду, відновлення від перерозряду, захисту від надточного струму (струм перезаряду та струму перерозряду), внутрішній опір, само-споживання, захист від короткого замикання, час захисту від перезаряду, час захисту від перевантаження, час захисту від перерозряду, балансовий струм, балансова напруга тощо.

Використання акумуляторів в автомобільних системах живлення є складним процесом. Батареї мають підвищити безпеку, щільність потужності та щільність енергії, а також зменшити швидкість само-розряду та вартість. Крім того, необхідно враховувати багато особливих питань, пов’язаних із їх використанням у транспортних засобах, як-от узгодженість батареї, з’єднання між-батареями, захист від витоку та безпека під високою-напругою, вентиляція та розсіювання тепла, водонепроникність та пилонепроникність акумуляторної батареї та ремонтопридатність системи. Лише розв’язавши ці проблеми, можна буде широко використовувати акумулятори в електромобілях.

Acey Intelligentспеціалізується на постачанні інтегрованих рішень для напівавтоматичних і повністю автоматичних складальних ліній, призначених для блоків літій-іонних акумуляторів, які використовуються в системах накопичення енергії (ESS), безпілотних літальних апаратах (UAV), електричних велосипедах, електричних скутерах, електроінструментах, дво- та триколісних транспортних засобах і пов’язаних додатках. Крім того, ми постачаємо повний спектр обладнання для збирання акумуляторних блоків, включаючи машини для класифікації клітинок, машини для сортування акумуляторів, машину для наклеювання ізоляційного паперу, тестер CCD, ручні/автоматичні апарати точкового зварювання акумуляторів, тестери BMS, комплексний тестер акумуляторів і системи тестування акумуляторних батарей.

Зв'язатися зараз