Ⅰ: Ukratko opišite BMS sustav upravljanja litijskim baterijama
Kao što svi znamo, BMS se uglavnom koristi u litijevim baterijama, a olovne baterije općenito nemaju ovaj sustav upravljanja. Trend litijevih baterija na tržištu je u stalnom porastu, upravo zato što litijske baterije zahtijevaju jedan BMS više nego olovne baterije za zaštitu ćelija. Ukratko, BMS je sustav za upravljanje, kontrolu i korištenje litijevih baterija. BMS je "mozak" operativnog sustava litijskih baterija, prima i šalje informacije iz baterije i svakog vanjskog priključka, dubinsku analizu i obradu informacija i odlazne radne naloge. Stoga je BMS most između baterije i korisnika, nadzire stanje baterije, sprječava prekomjerno punjenje i pražnjenje baterije i osigurava sigurnost. BMS utvrđuje status cijelog baterijskog sustava otkrivanjem svake pojedine ćelije u baterijskom paketu. BMS prilagođava baterijski sustav prema statusu jedne ćelije i ostvaruje upravljanje punjenjem i pražnjenjem kako bi osigurao siguran i stabilan rad.
Ⅱ: Zašto litijske baterije trebaju BMS
Litijske baterije trebaju zaštitu, prema karakteristikama litijevih baterija. Pretjerano punjenje i pražnjenje oštetit će kemijski sastav unutar baterije, skratiti
vijek trajanja baterije, pa čak i izazvati ozbiljne posljedice. Prekomjerno punjenje također će uzrokovati zagrijavanje baterije i izazvati sigurnosne opasnosti poput požara. Kako bi se osigurala sigurnost, korištenje litijevih baterija mora ispunjavati sigurnosne zahtjeve:
1. Osnovni zahtjevi zaštite: zaštita od prekomjernog punjenja, zaštita od prekomjernog pražnjenja;
2. Pojačati zahtjeve za zaštitu: zaštita od prekomjerne struje, zaštita od visokih temperatura, zaštita od niskih temperatura, zaštita od kratkog spoja, zaštita od obrnutog polariteta;
3. Zahtjevi za ekspanziju: dobre performanse ravnoteže, niska razlika tlaka, niska temperaturna razlika;
Stoga je potreban poseban zaštitni sustav za praćenje ispravnosti litijske baterije i upravljanje njezinim normalnim radom. Kako bi se smanjilo opterećenje i troškovi održavanja, BMS ima funkciju procjene napunjenosti, koja može točno shvatiti stanje napunjenosti. U isto vrijeme, BMS ima nižu potrošnju energije kako bi se smanjila učestalost održavanja i produžio životni vijek litijevih baterija.
Ⅲ: Uloga BMS-a
Litijska baterija je vrsta baterije s velikom rezervom snage, a popularnost na tržištu i dalje raste. Neki beskrupulozni trgovci stavljaju lažne i loše baterije na tržište. Loše litijeve baterije imaju mnogo kritičnih problema, pa čak i eksplodiraju zbog prekomjernog punjenja i prekomjernog pražnjenja ili mogu eksplodirati zbog kratkog spoja u unutarnjem krugu. Međutim, uloga BMS-a je jamčiti sigurnost litijevih baterija. Paket litijskih baterija sastoji se od malih litijevih baterija spojenih paralelno. Stavite zaštitnu ploču u otvor unutarnje litijske baterije kako biste ih odvojili.
Zaštitna ploča izrađena je od neprovodljivih vlaknatica, a izvana je prekrivena slojem ulja. Svi znaju da ulje nije vodljivo, pa BMS može izolirati litijeve baterije kako bi izbjegao kratke spojeve.
Drugo, BMS također ima funkciju izbjegavanja prekomjernog punjenja baterije. Kada vanjski izvor napajanja kontinuirano i brzo puni bateriju, unutarnja snaga litijske baterije doseže određenu razinu, a BMS će automatski prekinuti vanjsko napajanje za punjenje. Vanjsko napajanje neće nastaviti ulaziti u bateriju. BMS također ima funkciju izbjegavanja prekomjernog pražnjenja litijevih baterija. Kada se litijska baterija previše isprazni, BMS može osjetiti da će se sadržaj baterije promijeniti, a zatim brzo prekinuti napajanje za pražnjenje tako da litijeva baterija ne isprazni svu električnu energiju.
Stoga ulogu BMS-a uglavnom možemo sažeti u sljedeće tri točke:
1. Osigurati sigurnost baterije i produžiti vijek trajanja baterije, što je nužan uvjet za litij-ionske baterije;
2. Izbjegavajte prekomjerno punjenje, prekomjerno pražnjenje, prekomjernu struju, kratki spoj itd. baterije i izbjegavajte da se litijska baterija zapali zbog kvara;
3. Funkcija ravnoteže kako bi se osigurala stabilnost unutarnje struje i vrhunska izvedba;
Ⅳ: Dodatne funkcije BMS-a
Uobičajena struktura BMS topološkog dijagrama sastoji se od dva glavna bloka: glavnog upravljačkog modula i podređenog upravljačkog modula. Sastoji se od središnje procesorske jedinice, modula za prikupljanje podataka, modula za detekciju podataka, modula jedinice za prikaz, upravljačke komponente i slično. Podatkovno-informacijska komunikacija između modula ostvaruje se usvajanjem tehnologije CAN sabirnice.
Na temelju funkcija svakog modula, BMS može ostvariti praćenje parametara u stvarnom vremenu kao što su napon, struja i temperatura litijevih baterija. BMS također može izvršiti upravljanje toplinom, upravljanje izjednačavanjem, otkrivanje visokog napona i izolacije itd. na bateriji, te može procijeniti preostali kapacitet baterije, snagu punjenja i pražnjenja te stanje napunjenosti (SOC) i zdravstveno stanje (SOH) . Dobar BMS također ima temperaturni senzor koji može pratiti napon jedne baterije i otkriti baterije slabijeg učinka.
Stoga možemo zaključiti da su uz rješavanje osnovnih sigurnosnih problema, dodatni principi rada BMS-a sljedeći:
1. Funkcija komunikacije—kupci trebaju znati podatke o radnom statusu baterije, RS232/RS485/CAN, itd.;
2. 2.SOC (stanje napunjenosti) izračun / procjena SOH;
3.Funkcija alarma - kada postoji problem s baterijom, morate na vrijeme obavijestiti kupca;
4. Funkcija snimanja - najbolje je zabilježiti povijesne podatke o procesu, uključujući podatke o alarmu, itd.;
5. Funkcija dijagnoze greške - zaštitna ploča ili sustav upravljanja trebali bi moći dijagnosticirati postoji li problem;
6. Funkcija zaslona - korisnici mogu izravno čitati informacije i postavljati parametre putem zaslona;
7. Funkcija ravnoteže - prema informacijama o jednoj bateriji, neka kapacitet baterije bude što bliži najmanjoj pojedinačnoj ćeliji;
