Litijeva baterija BMS programski nadzorni sistem

Programska oprema za BMS nadzira vse. Večina proizvajalcev meni, da je programska oprema osrednja tehnologija, saj nadzira celoten BMS. Večina strojne opreme lahko temelji na že pripravljenih komponentah, programska oprema pa zahteva individualno zasnovo, ki ne vključuje samo na tisoče vrstic programske kode, ampak lahko koda vključuje številne algoritme. Programska oprema za nadzor uporablja vrsto matematičnih formul in metod izračuna za razumevanje različnih stanj (SOx) vseh baterij v različnih obdobjih, na primer, koliko energije in moči se lahko porabi v tem trenutku, kakšen je trenutni SOC, koliko SOC in koliko SOC je ostalo v bateriji. Kako dolga je pričakovana življenjska doba? Ta algoritem običajno temelji na zelo kompleksnem modelu in temelji na določenem sistemu in strukturi celic. V večini primerov oblikovalci BMS preučujejo delovanje celic v nadzorovanem laboratorijskem okolju, da bi razumeli, kako celice delujejo v različnih pogojih, in nato to prevedejo v kodo. Po nizu ponavljajočih se korakov je možno, da načrtovalec programske opreme končno oblikuje ustrezen algoritem za natančno napoved delovanja baterijske celice v večini pogojev. Načrtovanje BMS je tako zapleteno, da BMS, primernega za določen kemični tip baterijske celice, ni mogoče uporabiti. Ni ga mogoče uporabiti za druge celične kemije različnih vrst. Na primer, splošna delovna napetost NMC baterij je 3,7 V, medtem ko je delovna napetost LFP baterij 33 V, delovna napetost induktorjev LTO pa 2,2 V. Zato morajo vsi algoritmi poznati najvišjo in najnižjo napetost, pri kateri baterija lahko deluje. Zdaj so nekateri proizvajalci BMS razvili vrsto različne programske opreme za lastno strojno opremo za prilagajanje različnim vrstam baterijskih aplikacij.

BMS je glavna krmilna enota baterije.

Celica je elektronsko povezana ali pa je skupina celic povezana s podrejenimi vezji, da tvorijo celoto. V preteklosti je bilo veliko študij, ki so ocenjevale ta dva sistema, vendar niso pokazale, da imajo sistemi aktivnega uravnoteženja dolgoročne koristi. Z drugimi besedami, kar zadeva trenutno tehnično raven, sta obe metodi izravnave enako učinkoviti v smislu funkcionalnosti. Relativno gledano je strošek aktivnega izravnalnega sistema nekoliko višji. Druge funkcije BMS Poleg funkcije izravnave ima BMS še veliko drugih zelo pomembnih funkcij. Na primer, čeprav ima uravnoteženje zmogljivosti pomemben vpliv na življenjsko dobo paketa baterij, lahko sistem za shranjevanje energije brez funkcije uravnoteženja še vedno deluje. Vendar je spremljanje temperature in napetosti celic in baterijskih paketov povezano z varnostjo sistema. Zato je ena od temeljnih nalog BMS zagotoviti, da baterijski sistem in celice delujejo v varnem stanju, vključno s spremljanjem toka baterijskega paketa, napetosti in temperature celic in baterij. S spremljanjem toka baterije lahko ugotovite, koliko energije je na voljo v sistemu med polnjenjem in praznjenjem. Če napetost polnjenja akumulatorske celice preseže največjo napetost ali je napetost praznjenja nižja od minimalne napetosti, bo to povzročilo okvaro baterijske celice, ker je za BMS zelo pomembno, da spremlja vsako celico serijskega paketa baterij ( če so celice povezane vzporedno, jih večina sistemov BMS obravnava kot eno celico). Ti podatki lahko vodijo sistem, kdaj naj začne polnjenje in kdaj preneha s praznjenjem. Zaznavanje in upravljanje temperature električnega stanja je še ena pomembna funkcija, saj neprekinjeno delo v ekstremnih pogojih ne bo samo skrajšalo življenjske dobe baterijskega jedra, ampak tudi povečalo tveganje toplotnega pobega jedra baterije. BMS lahko sistemu sporoči, ali mora izvesti vzdrževanje baterije. Jedro se segreje ali ohladi. Druga pomembna funkcija BMS je komunikacija z zunanjimi sistemi. Mnogi napredni BMS lahko prejemajo informacije iz krmilnika vozila ali motorja in pošiljajo povratne informacije. Najprej lahko BMS pošlje zahtevo za zmanjšanje ali ustavitev praznjenja akumulatorja, nato pa pošlje podatke o stanju akumulatorja (kot sta zmogljivost in energija zemljevida akumulatorja) in na koncu pretvori te podatke v kilometrino ali življenjsko dobo, da jih zagotovi uporabniku. Nazadnje, BMS tudi določa, kdaj odpreti in zapreti kontaktorje v sistemu, nadzorovati pretok električne energije od akumulatorja do motorja ali od polnilnega sistema do akumulatorja za polnjenje.