Uvod u funkciju i analiza BMS-a litijumske baterije

Uvod u funkciju i analiza BMS-a litijumske baterije

Zbog karakteristikalitijumska baterijaSam po sebi, mora se dodati sistem za upravljanje baterijama (BMS). Baterije bez sistema za upravljanje su zabranjene za upotrebu, što će predstavljati ogromne sigurnosne rizike. Sigurnost je uvijek prioritet za sisteme baterija. Baterije, ako nisu dobro zaštićene ili upravljane, mogu imati rizik od kraćeg vijeka trajanja, oštećenja ili eksplozije.

BMS: (Battery Management System) se uglavnom koristi u baterijama za napajanje, kao što su električna vozila, električni bicikli, sistemi za skladištenje energije i drugi veliki sistemi.

Glavne funkcije sistema za upravljanje baterijama (BMS) uključuju mjerenje napona baterije, temperature i struje, energetski bilan, proračun i prikaz napunjenosti (SOC), abnormalni alarm, upravljanje punjenjem i pražnjenjem, komunikaciju itd., pored osnovnih zaštitnih funkcija sistema zaštite. Neki BMS-ovi također integriraju upravljanje toplinom, zagrijavanje baterije, analizu stanja baterije (SOH), mjerenje otpora izolacije i još mnogo toga.

LIAO baterija

Uvod i analiza funkcija BMS-a:
1. Zaštita baterije, slična PCM-u, od prepunjenja, preopterećenja, previsoke temperature, prekomjerne struje i kratkog spoja. Kao i obične litijum-manganske baterije i troelementne baterijelitijum-jonske baterije, sistem automatski prekida strujni krug za punjenje ili pražnjenje kada detektuje da napon baterije prelazi 4,2 V ili da napon baterije padne ispod 3,0 V. Ako temperatura baterije premaši radnu temperaturu baterije ili struja premaši struju pražnjenja baterijskog bazena, sistem automatski prekida strujni put kako bi se osigurala sigurnost baterije i sistema.

2. Energetski bilans, cjelinabaterijski paketZbog mnogih baterija spojenih u seriju, nakon određenog vremena rada, zbog nekonzistentnosti same baterije, nekonzistentnosti radne temperature i drugih razloga, konačno će se pokazati velika razlika, što ima ogroman utjecaj na vijek trajanja baterije i korištenje sistema. Energetski balans služi za kompenzaciju razlika između pojedinačnih ćelija kako bi se izvršilo aktivno ili pasivno upravljanje punjenjem ili pražnjenjem, kako bi se osigurala konzistentnost baterije i produžio vijek trajanja baterije. U industriji postoje dvije vrste pasivnog balansa i aktivnog balansa. Pasivni balans uglavnom služi za uravnoteženje količine energije kroz potrošnju otpora, dok aktivni balans uglavnom služi za prijenos količine energije iz baterije u bateriju s manjom potrošnjom energije putem kondenzatora, induktora ili transformatora. Pasivna i aktivna ravnoteža upoređene su u donjoj tabeli. Budući da je sistem aktivne ravnoteže relativno složen, a troškovi relativno visoki, pasivna ravnoteža je i dalje glavni tok.

3. Izračun naponskog stanja (SOC),napajanje iz baterijeProračun je veoma važan dio BMS-a, mnogi sistemi trebaju preciznije znati stanje preostale snage. Zbog razvoja tehnologije, akumuliralo se mnogo metoda za proračun SOC-a, zahtjevi za preciznošću nisu visoki, a preostala snaga se može procijeniti na osnovu napona baterije. Glavna tačna metoda je metoda integracije struje (poznata i kao Ah metoda), Q = ∫i dt, kao i metoda unutrašnjeg otpora, metoda neuronske mreže i metoda Kalmanovog filtera. Bodovanje struje je i dalje dominantna metoda u industriji.

4. Komunikacija. Različiti sistemi imaju različite zahtjeve za komunikacijske interfejse. Uobičajeni komunikacijski interfejsi uključuju SPI, I2C, CAN, RS485 i tako dalje. Automobilski sistemi i sistemi za skladištenje energije su uglavnom CAN i RS485.


Vrijeme objave: 15. mart 2023.