سیستم مدیریت باتری چیست؟

سیستم مدیریت باتری
از تعریف ویکی پدیا:
سیستم مدیریت باتری (BMS) هر وسیله الکترونیکی است که یک باتری قابل شارژ (سلول یا بسته باتری) را مدیریت می کند، مانند
نظارت بر وضعیت آن، ارزیابی داده های ثانویه، گزارش آن داده ها، مراقبت از آن، کنترل محیط آن، و 1 یا متعادل کردن آن.
سیستم مدیریت باتری یک دستگاه الکترونیکی است که قادر به نظارت و مدیریت باتری است.با جمع آوری و محاسبه پارامترهایی مانند ولتاژ، جریان، دما و S0C، فرآیند شارژ و دشارژ باتری کنترل می شود تا از باتری محافظت شود و عملکرد جامع باتری بهبود یابد.

چرا انجام دهید باتری های لیتیومی Wisdom Power نیاز به BMS دارید؟

الزامات ایمنی:

جنبه منفی باتری های لیتیومی Wisdom Power این است که آنها "ظریف" هستند و می توانند با یک تخلیه به طور دائم آسیب ببینند.
در موارد شدید، باتری لیتیوم یونی ممکن است بیش از حد گرم یا شارژ شود و باعث شود که گرما از کنترل خارج شود، پاره شود یا حتی منفجر شود.
BMS برای کنترل دقیق فرآیند شارژ و دشارژ برای جلوگیری از شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد و گرمای بیش از حد مورد نیاز است.

الزامات عملکردی:

در حین استفاده از باتری لیتیومی، لازم است پارامترهای S0C باتری را بدانید و توان باقی مانده باتری را از طریق SOC پیش بینی کنید.
BMS می تواند S0C باتری لیتیومی را در زمان واقعی محاسبه کند تا نیازهای برنامه مشتری را برآورده کند.

باتری پتاسیمی با ظرفیت بالا دارای ناهماهنگی آشکار است که بر ظرفیت شارژ و دشارژ و عمر چرخه باتری تأثیر می گذارد.
BMS می تواند ناسازگاری را بهبود بخشد و عملکرد کلی باتری لیتیومی را از طریق تعادل بهبود بخشد.

باتری در دماهای مختلف عملکرد متفاوتی خواهد داشت و بهترین دمای کار باتری لیتیوم یونی است

25 تا 40 درجه سانتی گراد
تغییر دما باعث تغییر SOC باتری، ولتاژ مدار باز، مقاومت داخلی و توان موجود می شود و حتی عمر باتری را تحت تاثیر قرار می دهد.
BMS می تواند دمای محیط باتری را کنترل کرده و عملکرد باتری را بهبود بخشد.

ماهیت پر شدن و پرکردن بیش از حد

باتری های لیتیومی Wisdom Power فرآیند شارژ و تخلیه

★ در طول شارژ، یون های لیتیوم از صفحه مثبت خارج شده و توسط الکترولیت در صفحه منفی جاسازی می شوند.
★ در هنگام تخلیه، یون های لیتیوم از صفحه منفی خارج شده و توسط الکترولیت در صفحه مثبت جاسازی می شود.
★ فرآیند شارژ و دشارژ باتری لیتیوم یون فرآیند جاسازی و جدا شدن لیتیوم یون روی صفحه است.

★ در طول شارژ، حجم ماده الکترود مثبت با لغزش یون های لیتیوم کاهش می یابد.
★ هنگامی که تخلیه رخ می دهد، مقدار مشخصی از انبساط ماده الکترود مثبت با وارد کردن یون های لیتیوم رخ می دهد.

★ هنگامی که بیش از حد شارژ می شود، شبکه آند فرو می ریزد و یون های لیتیوم در کاتد دندریت هایی تشکیل می دهند که دیافراگم را سوراخ می کنند و باعث آسیب باتری می شوند.

★ هنگام تخلیه بیش از حد، ماده الکترود مثبت کمتر فعال می شود و از جاسازی یون های لیتیوم جلوگیری می کند و ظرفیت باتری به شدت کاهش می یابد.
★ اگر ماده الکترود مثبت بیش از حد منبسط شود، به ساختار فیزیکی باتری نیز آسیب می رساند و باعث آسیب به باتری می شود.

باتری های لیتیومی Wisdom Power   توابع اساسی BMS؟

★ کسب ولتاژ باتری تنها؛
★ جمع آوری دمای باتری تک؛
★ تشخیص جریان باتری؛

★ محاسبه S0C سلول/باتری.
★ ارزیابی SOH باتری.
★ تابع یکسان سازی شارژ و تخلیه؛

★ تشخیص عایق و حفاظت از نشت؛

★ کنترل مدیریت حرارتی (اتلاف گرما و گرمایش)؛

★ ضبط داده های کلیدی (داده های دایره ای، داده های هشدار)؛
★ تجزیه و تحلیل عیب باتری و زنگ هشدار آنلاین.

عملکرد ارتباطی (قابلیت برقراری ارتباط با ماشین شارژ، کنترل کننده موتور و غیره)

باتری های لیتیومی Wisdom Power BMS ترکیب شماتیک

★ همانطور که در شکل نشان داده شده است، ساختار Master Slave را پذیرفته است و شامل یک کنترل Master چند کنترل برده است، هر کنترل Slave D0 0 می تواند بیش از 60 باتری را مدیریت کند.

★ کنترل اصلی از طریق گذرگاه CAN خارجی با شارژر و کنترل‌کننده خودرو ارتباط برقرار می‌کند و کنترل اصلی از طریق RS232 با دستگاه دستی ارتباط برقرار می‌کند.

★ جمع‌آوری ولتاژ، جمع‌آوری دما و مدیریت حرارتی را می‌توان از عملکردهای کنترلی مانند آزمایش و ارتباط با سایر تجهیزات دریافت کرد.

باتری های لیتیومی Wisdom Power   توپولوژی BMS - توزیع شده

★ تعریف: عملکردهای ولتاژ، جمع آوری دما و یکسان سازی به هر باتری توزیع می شود و از طریق باس با کنترل اصلی ارتباط برقرار می کند. Slav

★ تعریف: عملکردهای ولتاژ، جمع آوری دما و یکسان سازی به هر باتری توزیع می شود و از طریق باس با کنترل اصلی ارتباط برقرار می کند. Slav

★ معایب: هر باتری به یک برد کنترل bugBlock، نصب آسان و هزینه بالا نیاز دارد

باتری های لیتیومی Wisdom Power   توپولوژی BMS متمرکز

★ تعریف: تمام عملکردها مانند ولتاژ، جمع آوری دما و یکسان سازی توسط کنترل اصلی (غیر قابل کنترل) انجام می شود.کنترل اصلی و باتری بدون ارتباط اتوبوس و سرب مستقیم هستند

★ مزایا: طراحی و ساخت ساده

★ معایب: اتصال طولانی، اتصال زیاد، قابلیت اطمینان کم، مدیریت باتری زیاد نیست.

باتری های لیتیومی Wisdom Power   توپولوژی BMS - مدولار

★ تعریف: یک ساختار اصلی و چندگانه، توابع اکتساب دما و یکسان سازی ولتاژ

★ مزایا: بدون نیاز به نصب برد کنترل بر روی هر باتری، اتصال انعطاف پذیر؛ از کنترل نزدیک به باتری، از اتصال بیش از حد طولانی خودداری کنید؛ برای تسهیل

★ معایب: جداسازی ارتباطی بین استاد و برده باید در نظر گرفته شود.ارتباطات متنوع و کنترل پیچیده است