8 BMSning ishlash printsipi
1. Ma'lumotlarni yig'ish
BMS kuchlanish sensorlari, oqim sensorlari va harorat sensorlari kabi o'rnatilgan sensorlar orqali batareya xujayralari holati ma'lumotlarini real vaqt rejimida to'playdi. Sensorlar har bir batareya xujayrasining kuchlanishini, oqimini va haroratini ularning xavfsiz diapazonda bo'lishini nazorat qiladi.
2. Davlat bahosi
SOC (To'lov holati): BMS batareyaning zaryadlash holatini baholash va qolgan batareya quvvatini aniqlash uchun ma'lum algoritmlardan (masalan, Kulon hisoblash, ochiq elektron kuchlanish yoki termoyadroviy algoritm va boshqalar) foydalanadi.
SOH (Salomatlik holati): Batareyaning ishlash ma'lumotlarini tahlil qiling (masalan, sig'im, ichki qarshilik va boshqalar), batareyaning sog'lig'i holatini baholang va unga texnik xizmat ko'rsatish yoki almashtirish kerakligini aniqlang.
3. Zaryadlash va tushirishni boshqarish
Zaryadlashni nazorat qilish: Zaryadlash jarayonida BMS zaryadlash oqimi va zaryadlash strategiyasini batareyaning SOC va SOH ma'lumotlariga asoslanib, haddan tashqari zaryadlashni oldini oladi va batareyaning xavfsiz zaryadlash egri chizig'iga muvofiq zaryadlanganligini ta'minlaydi.
Deşarjni nazorat qilish: Bo'shatish jarayonida BMS haddan tashqari zaryadsizlanish hodisasi yo'qligiga ishonch hosil qilish uchun batareyaning kuchlanishi va oqimini nazorat qiladi (ya'ni batareyaning kuchlanishi xavfsizlik chegarasidan past).
4. Muvozanatli boshqaruv
Batareya to'plamidagi har bir blokning kuchlanishi va quvvati mos kelishiga ishonch hosil qiling va BMS muvozanatli boshqaruvni amalga oshiradi:
Passiv balanslash: rezistorlar orqali yuqori kuchlanish birliklaridan ortiqcha quvvatni iste'mol qilish.
Faol balanslash: yanada samarali muvozanatga erishish uchun ortiqcha elektr energiyasini bir blokdan ikkinchisiga o'tkazish.
5. Himoya mexanizmi
Haddan tashqari zaryaddan himoya qilish: Zaryadlash vaqtida batareyaning kuchlanishini belgilangan kuchlanish chegarasidan oshmasligiga ishonch hosil qiling.
Haddan tashqari zaryadsizlanishdan himoyalanish: batareya kuchlanishini xavfsiz chegaradan pastga tushishining oldini olish uchun aniqlaydi.
Qisqa tutashuv va haddan tashqari oqimdan himoya qilish: Qisqa tutashuv yoki g'ayritabiiy oqim aniqlanganda, batareya va jihozni himoya qilish uchun quvvat manbai tezda uziladi.
Haddan tashqari haroratdan himoya qilish: Harorat o'zgarishini kuzatib boring va harorat belgilangan qiymatdan oshib ketganda zaryadlash va tushirish jarayonini avtomatik ravishda to'xtating.
6. Ma'lumotlarni yozib olish va aloqa qilish
BMS real vaqtda monitoring ma'lumotlarini yozib oladi va saqlaydi va ma'lumotlarni tashqi qurilmalarga (masalan, zaryadlovchilar, monitoring tizimlari va boshqalar) aloqa interfeyslari (masalan, CAN, RS485 va boshqalar) orqali real vaqt rejimida monitoring va ma'lumotlarga erishish uchun uzatadi. tahlil qilish.
7. Foydalanuvchi interfeysi
BMS odatda foydalanuvchi interfeysi bilan jihozlangan bo'lib, u batareya holatini, zaryadlash va zaryadsizlanish tarixini, nosozliklar haqidagi ma'lumotlarni va foydalanuvchilarni kuzatish va boshqarish uchun boshqa ma'lumotlarni vizual ko'rsatishni ta'minlaydi.
8. Intellektual optimallashtirish
Ilg'or BMS shuningdek, zaryadlash va zaryadsizlanish strategiyalarini doimiy ravishda optimallashtirish, batareyaning ishlashi va ishlash muddatini yaxshilash uchun ma'lumotlarni tahlil qilish va mashinani o'rganish kabi texnologiyalardan foydalanadi.
9 BMS uch darajali arxitekturasi
1. Asosiy qatlam (apparat qatlami): Batareya xujayrasi monitoringi birliklari (BCMU) yoki qul birliklari:
Sensorlar: kuchlanish sensorlari, oqim sensorlari va harorat sensorlari, shu jumladan alohida batareyalar holatini real vaqtda kuzatish uchun javob beradi.
Boshqaruv bloki: odatda mikrokontroller (MCU) yoki raqamli signal protsessori (DSP), sensor ma'lumotlarini qayta ishlash va monitoring va boshqarish funktsiyalarini bajarish uchun ishlatiladi.
Balanslash davri: batareya xujayralari orasidagi quvvatning barqarorligini ta'minlash uchun ishlatiladigan passiv yoki faol balanslash davri.
Himoya davri: batareyaning xavfsiz diapazonda ishlashini ta'minlash uchun haddan tashqari zaryadlash, ortiqcha zaryadsizlanish, qisqa tutashuv va haddan tashqari haroratni himoya qilish davrlarini o'z ichiga oladi.
Aloqa interfeysi: CAN, RS485, UART va boshqalar kabi zaryadlovchilar, invertorlar va monitoring tizimlari kabi tashqi qurilmalar bilan aloqa qilish uchun ishlatiladigan interfeys.
2. Oraliq qatlam (boshqaruv qatlami) Asosiy blok yoki Batareyani boshqarish bloki (BPMU):
Ma'lumotlarni qayta ishlash: SOC (State of Charge) va SOH (State of Health) hisob-kitoblarini o'z ichiga olgan asosiy qatlamdan sensor ma'lumotlarini real vaqt rejimida qayta ishlash uchun javobgardir.
Balansni boshqarish: har bir batareya xujayrasi o'rtasida muvozanatli quvvat darajasini ta'minlash uchun batareya holatiga asoslangan muvozanat strategiyalarini dinamik ravishda amalga oshiring.
Zaryadlash va tushirishni boshqarish: Zaryadlash va tushirish oralig'ida xavfsiz ishlashni ta'minlash uchun zaryadlash va tushirish jarayonini boshqaring.
Xavfsizlik monitoringi: Batareya holatini real vaqtda monitoring qilish, haddan tashqari zaryadlash, ortiqcha zaryadlash, qisqa tutashuvlar va boshqalar kabi mumkin bo'lgan g'ayritabiiy vaziyatlarga o'z vaqtida javob berish.
Ma'lumot yig'ilgandan so'ng, u uchinchi daraja bilan aloqa aloqasi orqali, ko'pincha CAN yoki Ethernet aloqa usullaridan foydalanadi.
3. Yuqori qatlam dastur qatlami (foydalanuvchi qatlami) tizim boshqaruv bloki (Tizim boshqaruv bloki) yoki markaziy boshqaruv bloki (CCU):
Foydalanuvchi interfeysi: foydalanuvchi monitoringi va ishlashi uchun batareya paketining holati, tarixiy ma'lumotlari va nosozlik ma'lumotlarini ko'rsatadigan qulay interfeysni taqdim etadi.
Ma'lumotlarni yozib olish va tahlil qilish: Batareyadan foydalanish ma'lumotlarini yozib oling, ma'lumotlar tahlilini o'tkazing, batareyaning ishlashi haqida hisobot va texnik xizmat ko'rsatish bo'yicha tavsiyalarni taqdim eting.
Masofaviy monitoring va boshqarish: Tarmoq interfeyslari foydalanuvchilarga turli joylardan batareya paketlarini boshqarish va saqlash imkonini beruvchi masofaviy monitoringni amalga oshiradi.
10 BMS texnologiyasi turi
1. Tarqalgan BMS: Batareya xujayrasi ichidagi har bir batareya xujayrasi monitoringi va nazoratini birlashtirish va aloqa protokollari orqali ma'lumotni asosiy kontrollerga uzatish. Xususiyat shundaki, har bir akkumulyator batareyasi mustaqil monitoring va nazorat tizimiga ega va ular o'rtasida ma'lumot almashishga hojat yo'q. Bu akkumulyator batareyasi ishdan chiqqan taqdirda ham tizimning normal ishlashiga imkon beradi, bu tizimning umumiy ishlashiga ta'sir qilmasligini ta'minlaydi va uning ishonchliligini oshiradi.
2. Markazlashtirilgan BMS: Barcha akkumulyator hujayralarining monitoringi va nazorati asosiy kontrollerda markazlashtirilgan va axborot aloqa protokollari orqali asosiy kontrollerga uzatiladi. Afzallik - arzonroq, ammo ishonchlilik nisbatan past, chunki asosiy boshqaruvchi ishlamay qolsa, bu butun tizimning noto'g'ri ishlashiga olib kelishi mumkin.
3. Modulli BMS: Batareya xujayrasini har biri mustaqil monitoring va nazorat qilish tizimiga ega bo'lgan bir nechta modullarga bo'linib, aloqa protokollari orqali ma'lumotni asosiy boshqaruvchiga uzating. Modulli BMS xarajat va ishonchlilik o'rtasidagi muvozanatga erishadi, turli miqyosdagi energiya saqlash tizimlari uchun mos keladi.
BMS ning har bir turi o'ziga xos afzalliklarga va qo'llaniladigan stsenariylarga ega. Tarqalgan BMS yuqori ishonchliligi, texnik xizmat ko'rsatish va yangilash qulayligi va ko'proq moslashuvchanligi tufayli keng ko'lamli energiya saqlash tizimlari uchun javob beradi; Markazlashtirilgan BMS arzonligi tufayli kichik hajmdagi energiya saqlash tizimlari uchun javob beradi; Modulli BMS xarajat va ishonchlilik o'rtasida muvozanatli tanlovni ta'minlaydi. Texnologiyaning rivojlanishi bilan kelajakdagi BMS texnologiyasi real vaqt rejimida monitoring va nazorat qilish imkoniyatlarini yaxshilashga, energiya saqlash tizimlarining xavfsizligi va ishonchliligini yanada oshirish uchun aloqa protokollarining standartlashtirish va birligini mustahkamlashga qaratilgan.