BMS (Sistema sa Pagdumala sa Baterya)

1. Kinatibuk-ang Pagtan-aw sa Function

Function sa pagmonitor sa datos

Ang BMS makamonitor sa nagkalain-laing importanteng datos sa battery pack sa tinuod nga oras. Makasukod kini sa boltahe sa matag indibidwal nga cell, pananglitan, sa usa ka lithium battery pack, makamatikod kini sa mga pagbag-o sa boltahe sa matag cell, ug ang error range kasagaran makontrol sulod sa pipila ka millivolts. Sa samang higayon, ang kinatibuk-ang kuryente sa battery pack mamonitor usab, kung kini nag-charge o nagdischarge, aron mahibal-an ang kahimtang sa pagtrabaho sa baterya.

Ang pagmonitor sa temperatura sa baterya usa usab ka importante nga bahin. Ang BMS makamatikod sa temperatura sa lain-laing mga bahin sa baterya sa tinuod nga oras pinaagi sa mga sensor sa temperatura nga giapod-apod sa battery pack, ug ang katukma sa pagmonitor sa temperatura mahimong moabot sa mga ± 1 ℃. Kini importante aron malikayan ang pagkadaot sa performance o mga aksidente sa kaluwasan nga gipahinabo sa sobrang pag-init o pagpabugnaw sa baterya.

Function sa pagbanabana sa estado

Base sa gimonitor nga datos, ang BMS makabanabana sa kahimtang sa baterya sa tukmang paagi. Ang labing importante mao ang SOC (State of Charge), nga mao ang pagbanabana sa nahibiling kapasidad sa baterya. Gigamit niini ang komplikadong mga algorithm, inubanan sa mga parametro sama sa boltahe sa baterya, kuryente, temperatura, ug uban pa, aron makalkulo ang nahibiling gahom sa baterya sa tinuod nga oras, nga adunay sayop nga kasagarang kontrolado sulod sa 5% -10%, nga naghatag sa mga tiggamit og tukmang impormasyon sa baterya.

Sa samang higayon, ang BMS makasusi usab sa State of Health (SOH) sa baterya, nga mao ang kahimtang sa panglawas niini. Pinaagi sa dugay nga pagrekord sa mga hinungdan sama sa gidaghanon sa mga siklo sa pag-charge ug pag-discharge, pagkadaot sa kapasidad, ug uban pa sa baterya, mahibal-an kung ang baterya adunay pagkatigulang, pagkadaot sa performance, ug uban pang mga problema, nga maghatag og reperensya alang sa pagmentinar ug pag-ilis sa baterya.

Function sa pagbalanse sa baterya

Sa mga battery pack, ang performance sa matag cell mahimong magkalahi tungod sa mga butang sama sa proseso sa paggama ug mga palibot sa paggamit. Ang balancing function sa BMS epektibong makasulbad niini nga problema. Kini adunay duha ka pamaagi sa pagbalanse. Ang usa mao ang passive balancing, nga naglakip sa pagkonektar sa usa ka resistor nga parallel para sa matag indibidwal nga baterya sa battery pack. Kung ang boltahe sa usa ka baterya taas kaayo, ang sobra nga enerhiya makonsumo sa porma sa enerhiya sa kainit pinaagi sa resistor; Ang laing pamaagi mao ang active balancing, nga nagbalhin sa enerhiya sa mga high-voltage nga baterya ngadto sa mga low-voltage nga baterya aron makab-ot ang voltage balance taliwala sa lainlaing mga baterya sa battery pack, sa ingon nagpalugway sa kinatibuk-ang kinabuhi sa battery pack.

Function sa proteksyon sa seguridad

Ang BMS usa ka importante nga tigbantay sa kaluwasan sa baterya. Kung ang baterya makasinati og sobra nga pagkarga, sama sa kung ang boltahe sa pag-charge molapas sa gitakdang safety threshold (kasagaran sa mga lithium nga baterya, adunay estrikto nga mga regulasyon sa charging cut-off voltage), ang BMS dayon nga moputol sa charging circuit aron malikayan ang kadaot sa baterya o bisan ang hinungdan sa mga aksidente sa kaluwasan tungod sa sobra nga pagkarga.

Susama usab, sa mga termino sa over discharge, kung ang boltahe sa baterya moubos sa gitakdang minimum discharge voltage, ang BMS mohunong usab sa pag-discharge aron malikayan ang dili mabalik nga pagkawala sa kapasidad nga gipahinabo sa over discharge sa baterya. Dugang pa, kung ang dili normal nga mga sitwasyon sama sa taas nga temperatura sa baterya o short circuit makita, ang BMS dali nga mohimo og mga lakang, sama sa pagputol sa circuit, pag-isyu og mga alarma, ug uban pa, aron masiguro ang kaluwasan sa battery pack.

2. Mga sangkap sa hardware

Pangunang Yunit sa Pagkontrol (MCU)

Kini ang kinauyokan nga sangkap sa BMS, katumbas sa utok. Ang MCU kasagaran usa ka high-performance microprocessor nga responsable sa pagdawat ug pagproseso sa datos gikan sa lainlaing mga sensor, nga nagpadagan sa mga komplikado nga algorithm aron makab-ot ang mga gimbuhaton sama sa pagbanabana sa estado sa baterya ug pagkontrol sa balanse. Mahimo kini nga makahimo og katugbang nga mga desisyon base sa pre-set nga lohika sa programa, sama sa pag-isyu sa mga instruksyon sa pagkontrol aron ma-aktibo ang mga mekanismo sa proteksyon kung ang dili normal nga mga sitwasyon makit-an.

sensor

Ang mga voltage sensor gigamit sa pagsukod sa boltahe sa matag indibidwal nga cell ug battery pack. Kini nga mga sensor kinahanglan nga adunay taas nga katukma ug kasaligan aron masiguro ang tukma nga pagkuha sa datos sa boltahe.

Ang mga current sensor mao ang pangunang responsable sa pagsukod sa pag-charge ug pag-discharge sa mga battery pack. Ang mga Hall effect current sensor kasagarang gigamit, nga tukma nga makasukod sa current magnitude ubos sa taas nga current conditions ug adunay maayong linearity.

Ang mga sensor sa temperatura giapod-apod sa lainlaing mga importanteng bahin sa battery pack, sama sa taliwala sa mga selula sa baterya ug sa ibabaw sa mga module sa baterya. Ang kasagarang mga sensor sa temperatura naglakip sa mga sensor sa thermistor, nga dali nga makatubag sa mga pagbag-o sa temperatura ug makahatag og impormasyon sa temperatura sa tinuod nga oras para sa BMS.

Balanseng sirkito

Sama sa nahisgotan na, ang balancing circuit usa ka importanteng sangkap sa pagkab-ot sa battery balancing function. Para sa passive balancing circuits, kini gilangkoban sa serye sa balancing resistors ug control switches. Kung gikinahanglan ang balancing, ang control switch mokonektar sa katugbang nga resistor nga parallel sa high-voltage battery cell sumala sa instruksyon sa MCU, nga magsugod sa proseso sa balancing.

Ang mga active balancing circuit medyo komplikado ug mahimong maglakip sa mga sangkap sama sa inductors, capacitors, ug switching tubes. Pinaagi sa paghimo og energy transfer circuits, ang enerhiya gibalhin gikan sa high-voltage nga mga baterya ngadto sa low-voltage nga mga baterya, nga nakab-ot ang mas episyente nga battery balancing.

interface sa komunikasyon

Ang BMS kasagarang adunay daghang mga interface sa komunikasyon, sama sa CAN bus interface, RS-485 interface, o SPI interface. Kini nga mga interface sa komunikasyon gigamit alang sa komunikasyon sa mga eksternal nga aparato, sama sa pagbayloay og datos sa vehicle control unit (VCU) sa mga de-koryenteng sakyanan, mga sistema sa pagmonitor sa mga sistema sa pagtipig sa enerhiya, ug uban pa. Pinaagi niini nga mga interface, ang mga eksternal nga aparato makakuha og datos sa kahimtang sa baterya nga gimonitor sa BMS, ug magpadala usab og mga instruksyon sa pagkontrol sa BMS aron makab-ot ang hilit nga pagmonitor ug pagdumala sa battery pack.