Ⅰ: Descrivi brevemente il sistema di gestione della batteria al litio BMS
Come tutti sappiamo, il BMS viene utilizzato principalmente nelle batterie al litio e le batterie al piombo generalmente non hanno questo sistema di gestione. Il trend delle batterie al litio sul mercato è in costante aumento, proprio perché le batterie al litio richiedono un BMS in più rispetto alle batterie al piombo per proteggere le celle. In sintesi, BMS è un sistema per la gestione, il controllo e l'utilizzo di pacchi batteria al litio. BMS è il "cervello" del sistema operativo della batteria al litio, riceve e invia informazioni dalla batteria e da ogni porta esterna, analisi approfondita ed elaborazione delle informazioni e ordini di lavoro in uscita. Pertanto, il BMS funge da ponte tra la batteria e l'utente, supervisionando lo stato della batteria, impedendo che la batteria si sovraccarichi e si scarichi eccessivamente e garantendo la sicurezza. Il BMS determina lo stato dell'intero sistema di batterie rilevando ogni singola cella nel pacco batteria. BMS regola il sistema della batteria in base allo stato della singola cella e realizza la gestione della carica e della scarica per garantire un funzionamento sicuro e stabile.
Ⅱ: Perché le batterie al litio necessitano di BMS
Le batterie al litio necessitano di protezione, in base alle caratteristiche delle batterie al litio. Una carica e scarica eccessiva danneggerà la composizione chimica all'interno della batteria, accorciandola
la durata della batteria e causare anche gravi conseguenze. Il sovraccarico causerà anche il surriscaldamento della batteria e causerà rischi per la sicurezza come un incendio. Per garantire la sicurezza, l'uso di batterie al litio deve soddisfare i requisiti di sicurezza:
1. Requisiti di protezione di base: protezione da sovraccarico, protezione da scarica eccessiva;
2. Rafforzare i requisiti di protezione: protezione da sovracorrente, protezione da alta temperatura, protezione da bassa temperatura, protezione da cortocircuito, protezione da inversione di polarità;
3. Requisiti di espansione: buone prestazioni di equilibrio, differenza di bassa pressione, differenza di bassa temperatura;
Pertanto, è necessario uno speciale sistema di protezione per monitorare lo stato di salute della batteria al litio e gestirne il normale funzionamento. Per ridurre il carico di lavoro e i costi di manutenzione, BMS ha la funzione di stima della carica, che può cogliere con precisione lo stato di carica. Allo stesso tempo, BMS ha un consumo energetico inferiore per ridurre la frequenza di manutenzione e prolungare la durata delle batterie al litio.
Ⅲ: Il ruolo del BMS
Una batteria al litio è un tipo di batteria con una grande riserva di carica e la popolarità del mercato continua a crescere. Alcuni commercianti senza scrupoli immettono sul mercato batterie false e scadenti. Le batterie al litio difettose hanno molti problemi critici e possono persino esplodere a causa di sovraccarico e scaricamento eccessivo o possono esplodere a causa di un cortocircuito nel circuito interno. Tuttavia, il ruolo del BMS è quello di garantire la sicurezza delle batterie al litio. Un pacco batteria al litio è composto da piccole batterie al litio collegate in parallelo. Metti una piastra protettiva nello spazio della batteria al litio interna per separarli.
Il pannello protettivo è realizzato in fibra non conduttiva e l'esterno è ricoperto da uno strato di olio. Tutti sanno che l'olio non è conduttivo, quindi BMS può isolare le batterie al litio per evitare cortocircuiti.
In secondo luogo, il BMS ha anche la funzione di evitare il sovraccarico della batteria. Quando l'alimentatore esterno carica continuamente e rapidamente la batteria, l'alimentazione interna della batteria al litio raggiunge un certo livello e il BMS interrompe automaticamente l'alimentazione di carica esterna. L'alimentazione esterna non continuerà ad entrare nella batteria. BMS ha anche la funzione di evitare l'eccessivo scaricamento delle batterie al litio. Quando la batteria al litio è eccessivamente scarica, il BMS può rilevare che il contenuto della batteria cambierà, quindi interrompere rapidamente l'alimentazione di scarica in modo che la batteria al litio non scarichi tutta l'elettricità.
Pertanto, possiamo principalmente riassumere il ruolo di BMS nei seguenti tre punti:
1. Garantire la sicurezza della batteria e prolungare la durata della batteria, che è una condizione necessaria per le batterie agli ioni di litio;
2. Evitare il sovraccarico, lo scaricamento eccessivo, la sovracorrente, il cortocircuito, ecc. Del pacco batteria ed evitare che la batteria al litio prenda fuoco a causa di un guasto;
3. Funzione di equilibrio per garantire la stabilità della corrente interna e prestazioni superiori;
Ⅳ: Funzioni aggiuntive di BMS
La struttura comune del diagramma della topologia BMS è costituita da due blocchi principali: il modulo di controllo master e il modulo di controllo slave. È costituito da un'unità di elaborazione centrale, un modulo di acquisizione dati, un modulo di rilevamento dati, un modulo unità di visualizzazione, un componente di controllo e simili. La comunicazione delle informazioni sui dati tra i moduli è realizzata adottando la tecnologia CAN bus.
Sulla base delle funzioni di ciascun modulo, BMS può realizzare il monitoraggio in tempo reale di parametri come tensione, corrente e temperatura delle batterie al litio. Il BMS può anche eseguire la gestione termica, la gestione dell'equalizzazione, l'alta tensione e il rilevamento dell'isolamento, ecc. sulla batteria e può stimare la capacità residua della batteria, la potenza di carica e scarica, lo stato di carica (SOC) e lo stato di salute (SOH) . Un buon BMS ha anche un sensore di temperatura in grado di monitorare la tensione di un singolo pacco batteria e rilevare batterie con prestazioni insufficienti.
Pertanto, possiamo concludere che oltre a risolvere i problemi di sicurezza di base, i principi di funzionamento aggiuntivi di BMS sono i seguenti:
1. Funzione di comunicazione: i clienti devono conoscere le informazioni sullo stato operativo del pacco batteria, RS232/RS485/CAN, ecc.;
2. 2. Calcolo SOC (State Of Charge) / Stima SOH;
3.Funzione di allarme: quando c'è un problema con la batteria, è necessario informare il cliente in tempo;
4. Funzione di registrazione: è meglio registrare i dati storici del processo in esecuzione, inclusi i dati di allarme, ecc.;
5. Funzione di diagnosi dei guasti: la scheda di protezione o il sistema di gestione dovrebbe essere in grado di diagnosticare se c'è un problema;
6. Funzione di visualizzazione: i clienti possono leggere direttamente le informazioni e impostare i parametri tramite lo schermo del display;
7. Funzione di bilanciamento: in base alle informazioni della singola batteria, rendere la capacità del pacco batteria il più vicino possibile alla cella singola più piccola possibile;
