Ⅰ: Stručne opíšte systém riadenia lítiovej batérie BMS
Ako všetci vieme, BMS sa používa hlavne v lítiových batériách a olovené batérie vo všeobecnosti nemajú tento systém riadenia. Trend lítiových batérií na trhu neustále stúpa práve preto, že lítiové batérie vyžadujú na ochranu článkov o jeden BMS viac ako olovené batérie. Stručne povedané, BMS je systém na správu, kontrolu a používanie lítiových batérií. BMS je „mozog“ operačného systému lítiovej batérie, ktorý prijíma a odosiela informácie z batérie a každého externého portu, hĺbkovú analýzu a spracovanie informácií a odchádzajúce pracovné príkazy. Preto je BMS mostom medzi batériou a používateľom, ktorý dohliada na stav batérie, zabraňuje prebitiu a nadmernému vybíjaniu batérie a zaisťuje bezpečnosť. BMS určuje stav celého batériového systému detekciou každého jedného článku v batérii. BMS upravuje batériový systém podľa stavu jedného článku a realizuje riadenie nabíjania a vybíjania, aby sa zabezpečila bezpečná a stabilná prevádzka.
Ⅱ: Prečo lítiové batérie potrebujú BMS
Lítiové batérie potrebujú ochranu podľa vlastností lítiových batérií. Nadmerné nabíjanie a vybíjanie poškodí chemické zloženie vo vnútri batérie, skráti sa
životnosť batérie a dokonca spôsobiť vážne následky. Prebíjanie tiež spôsobí zahriatie batérie a spôsobí bezpečnostné riziká, napríklad požiar. Na zaistenie bezpečnosti musí používanie lítiových batérií spĺňať bezpečnostné požiadavky:
1. Základné požiadavky na ochranu: ochrana proti prebitiu, ochrana proti nadmernému vybitiu;
2. Posilnite požiadavky na ochranu: Nadprúdová ochrana, ochrana proti vysokej teplote, ochrana proti nízkej teplote, ochrana proti skratu, ochrana proti prepólovaniu;
3. Požiadavky na expanziu: dobrý vyvážený výkon, nízky tlakový rozdiel, nízky teplotný rozdiel;
Preto je potrebný špeciálny ochranný systém na monitorovanie stavu lítiovej batérie a riadenie jej bežnej prevádzky. Na zníženie pracovného zaťaženia a nákladov na údržbu má BMS funkciu odhadu nabitia, ktorá dokáže presne pochopiť stav nabitia. Zároveň má BMS nižšiu spotrebu energie na zníženie frekvencie údržby a predĺženie životnosti lítiových batérií.
Ⅲ: Úloha BMS
Lítiová batéria je druh batérie s veľkou rezervou energie a jej popularita na trhu neustále stúpa. Niektorí bezohľadní obchodníci uvádzajú na trh falošné a nekvalitné batérie. Zlé lítiové batérie majú veľa kritických problémov a dokonca explodujú v dôsledku prebitia a nadmerného vybitia alebo môžu explodovať v dôsledku skratu vo vnútornom obvode. Úlohou BMS je však zaručiť bezpečnosť lítiových batérií. Lítiová batéria sa skladá z malých lítiových batérií zapojených paralelne. Vložte ochrannú dosku do medzery vnútornej lítiovej batérie, aby ste ich oddelili.
Ochranná doska je vyrobená z nevodivej drevovláknitej dosky a z vonkajšej strany je pokrytá vrstvou oleja. Každý vie, že olej je nevodivý, takže BMS môže izolovať lítiové batérie, aby sa predišlo skratom.
Po druhé, BMS má tiež funkciu predchádzania prebíjaniu batérie. Keď externé napájanie nepretržite a rýchlo nabíja batériu, vnútorný výkon lítiovej batérie dosiahne určitú úroveň a BMS automaticky preruší externé nabíjanie. Externé napájanie nebude pokračovať v napájaní batérie. BMS má tiež funkciu zabrániť nadmernému vybitiu lítiových batérií. Keď je lítiová batéria príliš vybitá, BMS dokáže zistiť, že sa obsah batérie zmení, a potom rýchlo preruší napájanie vybíjania, aby lítiová batéria nevybila všetku elektrinu.
Preto môžeme úlohu BMS zhrnúť hlavne do nasledujúcich troch bodov:
1. Zabezpečte bezpečnosť batérie a predĺžte životnosť batérie, čo je nevyhnutná podmienka pre lítium-iónové batérie;
2. Zabráňte nadmernému nabitiu, nadmernému vybitiu, nadmernému prúdu, skratu atď. batérie a zabráňte vznieteniu lítiovej batérie v dôsledku poruchy;
3. Rovnovážna funkcia na zabezpečenie stability vnútorného prúdu a vynikajúceho výkonu;
Ⅳ: Ďalšie funkcie BMS
Spoločnou štruktúrou topologického diagramu BMS sú dva hlavné bloky: hlavný riadiaci modul a podriadený riadiaci modul. Pozostáva z centrálnej procesorovej jednotky, modulu zberu údajov, modulu detekcie údajov, modulu zobrazovacej jednotky, riadiaceho komponentu a podobne. Dátová informačná komunikácia medzi modulmi je realizovaná pomocou technológie zbernice CAN.
Na základe funkcií každého modulu môže BMS realizovať monitorovanie parametrov, ako je napätie, prúd a teplota lítiových batérií v reálnom čase. BMS môže na batérii vykonávať aj tepelné riadenie, vyrovnávanie, detekciu vysokého napätia a izolácie atď. a môže odhadnúť zostávajúcu kapacitu batérie, nabitie a vybitie, stav nabitia (SOC) a zdravotný stav (SOH). . Dobrý BMS má tiež teplotný senzor, ktorý dokáže monitorovať napätie jednej batériovej jednotky a detekovať nedostatočne výkonné batérie.
Preto môžeme konštatovať, že okrem riešenia základných bezpečnostných problémov sú ďalšie pracovné princípy BMS nasledovné:
1. Komunikačná funkcia – zákazníci potrebujú poznať informácie o prevádzkovom stave batérie, RS232/RS485/CAN atď.;
2. 2. Výpočet SOC (State Of Charge) / odhad SOH;
3.Funkcia alarmu - keď sa vyskytne problém s batériou, musíte o tom zákazníka včas informovať;
4. Funkcia nahrávania - najlepšie je zaznamenávať historické údaje o prebiehajúcom procese, vrátane údajov o alarmoch atď.;
5.Funkcia diagnostiky porúch - ochranná doska alebo riadiaci systém by mali byť schopné diagnostikovať problém;
6. Funkcia displeja-zákazníci môžu priamo čítať informácie a nastavovať parametre cez obrazovku displeja;
7.Funkcia vyváženia - podľa informácií o jednej batérii prispôsobte kapacitu batérie čo najbližšie k najmenšiemu jednotlivému článku;
