Ⅰ: Кратко опишите систему управления литиевыми батареями BMS.
Как мы все знаем, BMS в основном используется в литиевых аккумуляторах, а свинцово-кислотные аккумуляторы вообще не имеют этой системы управления. Тенденция литиевых батарей на рынке неуклонно растет именно потому, что литиевые батареи требуют на одну BMS больше, чем свинцово-кислотные батареи для защиты элементов. Короче говоря, BMS — это система для управления, контроля и использования литиевых батарей. BMS — это «мозг» операционной системы литиевой батареи, получающий и отправляющий информацию от батареи и каждого внешнего порта, выполняющий глубокий анализ и обработку информации и исходящие рабочие задания. Таким образом, BMS является мостом между батареей и пользователем, контролируя состояние батареи, предотвращая перезарядку и чрезмерную разрядку батареи и обеспечивая безопасность. BMS определяет состояние всей аккумуляторной системы, обнаруживая каждую отдельную ячейку в аккумуляторной батарее. BMS регулирует аккумуляторную систему в соответствии с состоянием отдельного элемента и реализует управление зарядкой и разрядкой для обеспечения безопасной и стабильной работы.
Ⅱ: Зачем литиевым батареям нужна BMS
Литиевые батареи нуждаются в защите в соответствии с характеристиками литиевых батарей. Чрезмерная зарядка и разрядка повредят химический состав внутри батареи, сократят
срок службы батареи, и даже привести к серьезным последствиям. Перезарядка также может привести к нагреву батареи и стать причиной возникновения угроз безопасности, таких как возгорание. Для обеспечения безопасности использование литиевых батарей должно соответствовать требованиям безопасности:
1. Основные требования к защите: защита от перезаряда, защита от переразряда;
2. Усилить требования к защите: защита от перегрузки по току, защита от высокой температуры, защита от низкой температуры, защита от короткого замыкания, защита от обратной полярности;
3. Требования к расширению: хорошие характеристики баланса, перепад низкого давления, перепад низких температур;
Поэтому требуется специальная система защиты для контроля за исправностью литиевой батареи и управления ее нормальной работой. Чтобы снизить рабочую нагрузку и затраты на техническое обслуживание, BMS имеет функцию оценки заряда, которая может точно определить состояние заряда. В то же время BMS имеет более низкое энергопотребление, что снижает частоту обслуживания и продлевает срок службы литиевых батарей.
Ⅲ: Роль BMS
Литиевая батарея — это аккумулятор с большим запасом хода, популярность которого на рынке продолжает расти. Некоторые недобросовестные торговцы выбрасывают на рынок поддельные и некачественные аккумуляторы. Плохие литиевые аккумуляторы имеют много критических проблем, и даже взрываются из-за перезаряда и переразряда, или могут взорваться из-за короткого замыкания во внутренней цепи. Однако роль BMS заключается в том, чтобы гарантировать безопасность литиевых батарей. Блок литиевых батарей состоит из небольших литиевых батарей, соединенных параллельно. Поместите защитную пластину в зазор внутренней литиевой батареи, чтобы разделить их.
Защитная панель изготовлена из непроводящего древесноволокнистого картона, а снаружи покрыта слоем масла. Все знают, что масло не проводит ток, поэтому BMS может изолировать литиевые батареи, чтобы избежать короткого замыкания.
Во-вторых, BMS также имеет функцию предотвращения перезарядки аккумулятора. Когда внешний источник питания непрерывно и быстро заряжает батарею, внутренняя мощность литиевой батареи достигает определенного уровня, и BMS автоматически отключает внешнюю зарядную мощность. Внешнее питание больше не будет поступать в аккумулятор. BMS также имеет функцию предотвращения чрезмерного разряда литиевых батарей. Когда литиевая батарея чрезмерно разряжена, BMS может определить, что содержимое батареи изменится, а затем быстро отключить питание разряда, чтобы литиевая батарея не разрядила все электричество.
Таким образом, мы можем в основном резюмировать роль BMS в виде следующих трех пунктов:
1. Обеспечить безопасность аккумулятора и продлить срок службы аккумулятора, что является необходимым условием для литий-ионных аккумуляторов;
2. Избегайте перезарядки, чрезмерной разрядки, перегрузки по току, короткого замыкания и т. д. аккумуляторной батареи, а также избегайте возгорания литиевой батареи из-за неисправности;
3. Функция равновесия для обеспечения стабильности внутреннего тока и превосходной производительности;
Ⅳ: Дополнительные функции BMS
Структура схемы общей топологии BMS состоит из двух основных блоков: главного модуля управления и подчиненного модуля управления. Он состоит из центрального процессора, модуля сбора данных, модуля обнаружения данных, модуля блока отображения, компонента управления и т.п. Обмен данными между модулями осуществляется с помощью технологии шины CAN.
Основываясь на функциях каждого модуля, BMS может осуществлять мониторинг в реальном времени таких параметров, как напряжение, ток и температура литиевых батарей. BMS также может выполнять управление температурным режимом, управление выравниванием, обнаружение высокого напряжения и изоляции и т. д. на аккумуляторе, а также может оценивать оставшуюся емкость аккумулятора, мощность заряда и разряда, а также состояние заряда (SOC) и состояние работоспособности (SOH). . Хорошая BMS также имеет датчик температуры, который может контролировать напряжение одного аккумулятора и обнаруживать неэффективные батареи.
Следовательно, можно сделать вывод, что помимо решения основных задач безопасности, дополнительными принципами работы BMS являются следующие:
1. Функция связи — клиентам необходимо знать информацию о рабочем состоянии аккумуляторной батареи, RS232/RS485/CAN и т. д.;
2. 2. Расчет SOC (состояние заряда) / оценка SOH;
3. Функция будильника - когда есть проблема с аккумулятором, нужно вовремя сообщить клиенту;
4. Функция записи - лучше всего записывать исторические данные о текущем процессе, включая данные о тревоге и т. д.;
5. Функция диагностики неисправностей - плата защиты или система управления должны быть в состоянии диагностировать наличие проблемы;
6. Функция отображения - клиенты могут напрямую считывать информацию и устанавливать параметры через экран дисплея;
7. Функция баланса - в соответствии с информацией об одной батарее сделайте емкость аккумуляторной батареи как можно ближе к наименьшей отдельной ячейке;
