8 Принцип рада БМС-а
1. Прикупљање података
БМС прикупља податке о статусу батеријских ћелија у реалном времену преко уграђених сензора као што су сензори напона, струјни сензори и сензори температуре. Сензори прате напон, струју и температуру сваке ћелије батерије како би осигурали да су у безбедном опсегу.
2. Процена стања
СОЦ (Стате оф Цхарге): БМС користи одређене алгоритме (као што је Кулоново бројање, напон отвореног кола или алгоритам фузије, итд.) да процени стање пуњења батерије и одреди тренутни преостали капацитет батерије.
СОХ (Стање здравља): Анализирајте податке о перформансама батерије (као што су капацитет, унутрашњи отпор, итд.), процените здравствени статус батерије и одредите да ли јој је потребно одржавање или замена.
3. Управљање пуњењем и пражњењем
Контрола пуњења: Током процеса пуњења, БМС прилагођава струју пуњења и стратегију пуњења на основу СОЦ и СОХ информација батерије како би спречио прекомерно пуњење и осигурао да се батерија пуни у складу са сигурном кривом пуњења.
Контрола пражњења: Током процеса пражњења, БМС прати напон и струју батерије како би осигурао да нема феномена прекомерног пражњења (тј. напон батерије је испод сигурносног прага).
4. Уравнотежено управљање
Уверите се да су напон и капацитет сваке јединице у батерији конзистентни, а БМС ће применити уравнотежено управљање:
Пасивно балансирање: Трошење вишка енергије од високонапонских јединица кроз отпорнике.
Активно балансирање: преношење вишка електричне енергије са једне јединице на другу ради ефикаснијег балансирања.
5. Механизам заштите
Заштита од прекомерног пуњења: Пратите напон батерије како бисте били сигурни да не прелази наведени праг напона током пуњења.
Заштита од прекомерног пражњења: детектује напон батерије како би спречио да падне испод безбедног прага.
Заштита од кратког споја и прекомерне струје: Када се открије кратак спој или ненормална струја, напајање се брзо прекида ради заштите батерије и опреме.
Заштита од превисоке температуре: Пратите промене температуре и аутоматски зауставите процес пуњења и пражњења када температура пређе подешену вредност.
6. Снимање података и комуникација
БМС ће снимати и складиштити податке праћења у реалном времену и преносити податке на спољне уређаје (као што су пуњачи, системи за надзор, итд.) преко комуникационих интерфејса (као што су ЦАН, РС485, итд.) како би се постигло праћење и подаци у реалном времену анализа.
7. Кориснички интерфејс
БМС је обично опремљен корисничким интерфејсом који пружа визуелне приказе статуса батерије, историје пуњења и пражњења, информације о грешкама и друге податке које корисници могу пратити и управљати.
8. Интелигентна оптимизација
Напредни БМС такође користи технологије као што су анализа података и машинско учење да континуирано оптимизује стратегије пуњења и пражњења, побољшавајући перформансе батерије и животни век.
9 БМС тростепена архитектура
1. Основни слој (хардверски слој): Јединице за праћење ћелија батерије (БЦМУ) или Славе јединице:
Сензори: укључујући сензоре напона, сензоре струје и температурне сензоре, одговорни за праћење стања појединачних батерија у реалном времену.
Контролна јединица: обично микроконтролер (МЦУ) или процесор дигиталних сигнала (ДСП), који се користи за обраду података сензора и обављање функција надзора и управљања.
Коло за балансирање: пасивно или активно коло за балансирање које се користи да би се осигурала конзистентност снаге између батеријских ћелија.
Заштитни круг: укључујући кола за заштиту од прекомерног пуњења, прекомерног пражњења, кратког споја и превисоке температуре како би се осигурало да батерија ради у безбедном опсегу.
Комуникациони интерфејс: интерфејс који се користи за комуникацију са спољним уређајима као што су пуњачи, претварачи и системи за надзор, као што су ЦАН, РС485, УАРТ, итд.
2. Средњи слој (контролни слој) Главна јединица или јединица за управљање батеријским пакетом (БПМУ):
Обрада података: Одговоран за обраду података сензора у реалном времену са основног слоја, укључујући прорачуне СОЦ (Стате оф Цхарге) и СОХ (Стате оф Хеалтх).
Управљање балансом: динамички имплементирајте стратегије баланса засноване на статусу батерије како бисте осигурали уравнотежен ниво снаге између сваке ћелије батерије.
Управљање пуњењем и пражњењем: Контролишите процес пуњења и пражњења како бисте осигурали безбедан рад унутар опсега пуњења и пражњења.
Безбедносни надзор: Праћење статуса батерије у реалном времену, благовремени одговор на могуће ненормалне ситуације као што су прекомерно пуњење, прекомерно пражњење, кратки спојеви итд.
Након прикупљања информација, комуницира са трећим нивоом преко комуникационе везе, често користећи ЦАН или Етхернет комуникационе методе.
3. Јединица за управљање системом горњег слоја (кориснички слој) (Систем Манагемент Унит) или централна контролна јединица (ЦЦУ):
Кориснички интерфејс: Пружа интерфејс прилагођен кориснику који приказује статус, историјске податке и информације о грешкама батерије за праћење и рад корисника.
Снимање и анализа података: Забележите податке о употреби батерије, извршите анализу података, обезбедите извештаје о перформансама батерије и препоруке за одржавање.
Даљинско праћење и управљање: Мрежни интерфејси омогућавају даљинско праћење, омогућавајући корисницима да управљају и одржавају батерије са различитих локација.
10 БМС тип технологије
1. Дистрибуирани БМС: Интегришите праћење и контролу сваке батеријске ћелије унутар ћелије батерије и пренесите информације главном контролеру путем комуникационих протокола. Карактеристика је да свака батеријска ћелија има независан систем за надзор и контролу и нема потребе за размјеном информација између њих. Ово омогућава систему да нормално функционише чак и у случају квара батерије, осигуравајући да не утиче на укупне перформансе система и побољшавајући његову поузданост.
2. Централизовани БМС: Надзор и контрола свих ћелија батерије су централизовани у главном контролеру, а информације се преносе главном контролеру путем комуникационих протокола. Предност је нижа цена, али је поузданост релативно ниска јер ако главни контролер поквари, то може довести до квара целог система.
3. Модуларни БМС: Поделите батеријску ћелију на неколико модула, сваки са независним системом за праћење и контролу, и пренесите информације главном контролеру путем комуникационих протокола. Модуларни БМС постиже баланс између цене и поузданости, погодан за системе за складиштење енергије различитих размера.
Сваки тип БМС-а има своје јединствене предности и применљиве сценарије. Дистрибуирани БМС је погодан за велике системе за складиштење енергије због своје високе поузданости, лакоће одржавања и надоградње и веће флексибилности; Централизовани БМС је погодан за мале системе за складиштење енергије због ниске цене; Модуларни БМС пружа уравнотежен избор између цене и поузданости. Са развојем технологије, будућа БМС технологија ће се фокусирати на побољшање надзора и контроле у реалном времену, као и на јачање стандардизације и јединства комуникационих протокола како би се додатно побољшала безбедност и поузданост система за складиштење енергије.