Cистема управления батареей (BMS)
Литиевые батареи очень полезны, и многие из продуктов, которые мы используем каждый день, питаются от них, например, гольф-кары, силовые колеса, троллинговые моторы, автофургоны и т. д. При этом управлять батареей сложно из-за ее сложной конструкции. И ее производительность будет ухудшаться при частом использовании. Система управления батареей (BMS) может помочь в этой ситуации. В этом блоге мы познакомим вас с основными знаниями, которые вам необходимо знать о BMS.
Что такое система управления аккумуляторными батареями (BMS)?
BMS — это аббревиатура Battery Management System (система управления аккумуляторными батареями). Это устройство управления аккумуляторными батареями, которое в основном используется для мониторинга, защиты и управления аккумуляторной системой. Оно помогает повысить безопасность и эффективность аккумуляторных батарей, регулируя множество факторов, таких как напряжение, текущая температура и состояние заряда. BMS состоит из множества компонентов (датчик, схема управления, микроконтроллер, интерфейс связи), которые работают вместе для управления производительностью аккумуляторных батарей.
(1) Микроконтроллер
Центральный процессор BMS. Он собирает данные с многочисленных датчиков, а затем внутренняя программа управления использует эти данные для работы батареи.
(2) Датчики
Датчики контролируют большинство характеристик аккумулятора, включая напряжение, ток, температуру и уровень заряда.
(3) Переключатели
Выключатели батареи используются для отключения всего питания от батареи и подключенных нагрузок. Они могут использоваться при неисправном или аварийном отключении.
(4) Балансировщик клеток
Балансировщик ячеек помогает сбалансировать заряд и разряд каждой ячейки батареи, что может продлить срок ее службы и поддерживать ее в работоспособном состоянии.
(5) Интерфейс связи (имеется не во всех BMS)
BMS может взаимодействовать с другими устройствами через интерфейсы связи, включая бортовой компьютер автомобиля. Этот интерфейс может предоставлять важные диагностические данные о состоянии и функциональности аккумулятора.
Как работает BMS?
(1) Следите за аккумулятором
BMS может контролировать состояние батареи и инициировать отключение силового модуля, если данные выходят за пределы диапазона. Мониторинг напряжения каждой ячейки имеет решающее значение для работоспособности батареи, и BMS литий-ионной батареи обычно предоставляет каждой ячейке рабочее окно напряжения при зарядке и разрядке, чтобы избежать деградации батареи. Поскольку ячейки литиевой батареи очень чувствительны к перезарядке и чрезмерной разрядке, дисбаланс ячеек может привести к тепловому разгону и деградации ячеек. Это снизит эффективность и сократит срок службы батареи. Рабочее напряжение ячеек батареи составляет от 2,5 В до 4,2 В в зависимости от используемой литиевой химии. Эксплуатация батареи за пределами этого диапазона приведет к значительному сокращению срока службы батареи и может даже повредить ее.
(2) Защитите аккумулятор
Система управления аккумуляторными батареями (BMS) может контролировать и управлять процессами зарядки и разрядки, гарантируя, что аккумулятор останется в безопасном рабочем диапазоне.
Защита от перезаряда/Защита от переразряда
BMS оценивает SOC батареи на основе измерений напряжения и тока. Это позволяет BMS предсказать, когда батарея достигнет своего предела тока, и как только напряжение батареи станет выше/ниже безопасного предела, BMS ограничит ток разряда или прекратит разряд.
Защита от перенапряжения/Защита от пониженного напряжения:
BMS предотвращает перенапряжение/пониженное напряжение, ограничивая ток зарядки или останавливая процесс зарядки. Когда напряжение батареи выше/ниже безопасного напряжения, BMS отключит зарядную цепь, чтобы предотвратить повреждение батареи.
Температурная защита
Перезарядка и переразрядка могут привести к повышению температуры батареи или даже вызвать тепловой пробой. BMS помогает снизить этот риск, контролируя температуру батареи и принимая меры, когда температура превышает безопасный рабочий диапазон.
(3) Защита от короткого замыкания
Система управления аккумулятором (BMS) непрерывно контролирует напряжение, ток и другие параметры, чтобы предотвратить короткое замыкание. Неисправная проводка может вызвать короткое замыкание, что представляет значительный риск как для аккумулятора, так и для подключенного устройства. И BMS может защитить аккумулятор от короткого замыкания.
(4) Сбалансируйте аккумулятор
В отличие от свинцово-кислотных, напряжение полностью заряженной литиевой батареи быстро растет. Если вовремя не контролировать, это может привести к деградации батареи. Между ячейками батареи будет большая разница в производительности, что может привести к неисправности в пределах безопасного диапазона напряжения.
СОВЕТЫ: Постоянство элементов аккумулятора (состояние заряда SOC)
Хороший аккумулятор должен выглядеть как аккуратный квадрат на параде, сохраняя тот же ритм по мере продвижения вперед. Например, во время процесса зарядки зарядка других ячеек аккумулятора в том же аккумуляторе должна быть немедленно прекращена, как только ячейка аккумулятора полностью зарядится (достигнет 100% емкости). В противном случае аккумулятор будет перезаряжен и нанесет необратимый ущерб.
Ненавязчивое напоминание
Хотя BMS разработана для поддержания правильной работы батареи, для продления срока ее службы все равно требуется регулярное обслуживание. Пожалуйста, держите батарею сухой и чистой, также избегайте высоких температур и не допускайте ее перезарядки или разрядки.
0 комментариев
Написать комментарий