Ⅰ: Коротко опишіть систему керування літієвими акумуляторами BMS
Як ми всі знаємо, BMS в основному використовується в літієвих батареях, а свинцево-кислотні батареї зазвичай не мають такої системи керування. Тенденція використання літієвих батарей на ринку неухильно зростає саме тому, що літієві батареї вимагають на один BMS більше, ніж свинцево-кислотні батареї для захисту клітин. Коротше кажучи, BMS — це система керування, контролю та використання літієвих батарей. BMS — це «мозок» операційної системи літієвої батареї, яка отримує та надсилає інформацію від батареї та кожного зовнішнього порту, проводить глибокий аналіз і обробку інформації та вихідні робочі замовлення. Таким чином, BMS є мостом між батареєю та користувачем, контролюючи стан батареї, запобігаючи перезарядженню та надмірному розряду батареї та забезпечуючи безпеку. BMS визначає стан усієї акумуляторної системи, виявляючи кожну окрему комірку акумуляторної батареї. BMS регулює систему батареї відповідно до стану окремого елемента та здійснює керування зарядом і розрядом для забезпечення безпечної та стабільної роботи.
Ⅱ: Навіщо літієвим батареям BMS
Літієві батареї потребують захисту відповідно до характеристик літієвих батарей. Надмірне заряджання та розряджання призведе до пошкодження хімічного складу всередині акумулятора, скорочення
термін служби батареї та навіть спричинити серйозні наслідки. Перезарядження також призведе до нагрівання акумулятора та спричинить загрозу безпеці, наприклад пожежу. Для забезпечення безпеки використання літієвих батарей має відповідати вимогам безпеки:
1. Основні вимоги до захисту: захист від перезаряду, захист від перерозряду;
2. Посилити вимоги до захисту: захист від перевантаження по струму, захист від високої температури, захист від низької температури, захист від короткого замикання, захист від зворотної полярності;
3. Вимоги до розширення: хороша продуктивність балансу, низька різниця тиску, низька різниця температур;
Тому потрібна спеціальна система захисту для контролю справності літієвої батареї та керування її нормальною роботою. Щоб зменшити навантаження на обслуговування та витрати, BMS має функцію оцінки заряду, яка може точно визначити стан заряду. У той же час BMS має менше енергоспоживання, щоб зменшити частоту обслуговування та подовжити термін служби літієвих батарей.
Ⅲ: роль BMS
Літієва батарея - це свого роду батарея з великим запасом потужності, і популярність на ринку продовжує зростати. Деякі недобросовісні торговці виставляють на ринок підроблені та неякісні акумулятори. Погані літієві батареї мають багато критичних проблем і навіть вибухають через перезаряд і надмірний розряд або можуть вибухнути через коротке замикання у внутрішньому ланцюзі. Проте роль BMS полягає в тому, щоб гарантувати безпеку літієвих батарей. Літієва батарея складається з маленьких літієвих батарей, з’єднаних паралельно. Помістіть захисну пластину в отвір внутрішньої літієвої батареї, щоб розділити їх.
Захисна панель виготовлена з непровідного струму ДВП, а зовнішня сторона покрита шаром масла. Усім відомо, що масло не проводить струм, тому BMS може ізолювати літієві батареї, щоб уникнути короткого замикання.
По-друге, BMS також має функцію запобігання перезаряду акумулятора. Коли зовнішнє джерело живлення постійно та швидко заряджає батарею, внутрішня потужність літієвої батареї досягає певного рівня, і BMS автоматично вимикає зовнішнє заряджання. Зовнішнє живлення не буде надходити до батареї. BMS також має функцію запобігання надмірного розряду літієвих батарей. Коли літієва батарея надмірно розряджена, BMS може визначити, що вміст батареї зміниться, а потім швидко вимкнути джерело живлення розряду, щоб літієва батарея не розряджала всю електроенергію.
Таким чином, ми можемо в основному підсумувати роль BMS як наступні три моменти:
1. Забезпечити безпеку батареї та подовжити термін її служби, що є необхідною умовою для літій-іонних батарей;
2. Уникайте перезаряджання, надмірного розряду, перевищення струму, короткого замикання тощо акумуляторної батареї та уникайте займання літієвої батареї через несправність;
3. Функція рівноваги для забезпечення стабільності внутрішнього струму та чудової продуктивності;
Ⅳ: Додаткові функції BMS
Загальна структура діаграми топології BMS складається з двох основних блоків: головного модуля керування та підлеглого модуля керування. Він складається з центрального процесора, модуля збору даних, модуля виявлення даних, модуля дисплея, компонента керування тощо. Передача інформації між модулями реалізується за допомогою технології шини CAN.
На основі функцій кожного модуля BMS може реалізувати моніторинг таких параметрів, як напруга, струм і температура літієвих батарей, у режимі реального часу. BMS також може здійснювати керування температурою, керування вирівнюванням, виявлення високої напруги та ізоляції тощо на акумуляторі, а також може оцінювати залишкову ємність акумулятора, потужність заряду та розряду, стан заряду (SOC) і стан здоров’я (SOH). . Хороший BMS також має датчик температури, який може контролювати напругу окремої батареї та виявляти недостатньо продуктивні батареї.
Отже, можна зробити висновок, що крім вирішення основних проблем безпеки, додаткові принципи роботи BMS полягають у наступному:
1. Функція зв’язку — клієнти повинні знати інформацію про робочий стан акумуляторної батареї, RS232/RS485/CAN тощо;
2. 2. Розрахунок SOC (стан заряду) / оцінка SOH;
3. Функція сигналізації - коли виникає проблема з акумулятором, потрібно вчасно повідомити клієнта;
4. Функція запису - найкраще записувати історичні дані поточного процесу, включаючи дані тривоги тощо;
5. Функція діагностики несправності - захисна плата або система керування повинні мати можливість діагностувати, якщо є проблема;
6. Функція відображення - клієнти можуть безпосередньо читати інформацію та встановлювати параметри через екран дисплея;
7. Функція балансу - відповідно до інформації однієї батареї, зробіть ємність акумуляторної батареї якомога ближчою до найменшої одиночної клітини;
