به دلیل ویژگیهایباتری لیتیومیخود، سیستم مدیریت باتری (BMS) باید اضافه شود. استفاده از باتریهای بدون سیستم مدیریت ممنوع است، که خطرات امنیتی بزرگی را به همراه خواهد داشت. ایمنی همیشه برای سیستمهای باتری در اولویت است. باتریها، اگر به خوبی محافظت یا مدیریت نشوند، ممکن است در معرض خطر کاهش طول عمر، آسیب یا انفجار باشند.
BMS: (سیستم مدیریت باتری) عمدتاً در باتریهای برق مانند وسایل نقلیه الکتریکی، دوچرخههای الکتریکی، ذخیرهسازی انرژی و سایر سیستمهای بزرگ استفاده میشود.
عملکردهای اصلی سیستم مدیریت باتری (BMS) علاوه بر عملکردهای حفاظتی اولیه سیستم حفاظتی، شامل اندازهگیری ولتاژ، دما و جریان باتری، تعادل انرژی، محاسبه و نمایش SOC، هشدار غیرعادی، مدیریت شارژ و دشارژ، ارتباطات و غیره است. برخی از BMSها همچنین مدیریت گرما، گرمایش باتری، تجزیه و تحلیل سلامت باتری (SOH)، اندازهگیری مقاومت عایق و موارد دیگر را نیز در خود جای دادهاند.
معرفی و تحلیل عملکرد BMS:
۱. محافظت از باتری، مشابه PCM، محافظت در برابر شارژ بیش از حد، دشارژ بیش از حد، افزایش دما، افزایش جریان و اتصال کوتاه. مانند باتریهای لیتیوم-منگنز معمولی و باتریهای سه عنصریباتریهای لیتیوم-یونسیستم به محض اینکه تشخیص دهد ولتاژ باتری از ۴.۲ ولت بیشتر شده یا ولتاژ باتری از ۳.۰ ولت کمتر شده است، به طور خودکار مدار شارژ یا دشارژ را قطع میکند. اگر دمای باتری از دمای عملیاتی باتری بیشتر شود یا جریان از جریان دشارژ منبع باتری بیشتر شود، سیستم به طور خودکار مسیر جریان را قطع میکند تا ایمنی باتری و سیستم تضمین شود.
۲. تعادل انرژی، کلبسته باتریبه دلیل وجود باتریهای زیاد به صورت سری، پس از مدتی کار، به دلیل ناهماهنگی خود باتری، ناهماهنگی دمای کار و دلایل دیگر، در نهایت تفاوت زیادی را نشان میدهد که تأثیر زیادی بر عمر باتری و استفاده از سیستم دارد. تعادل انرژی برای جبران تفاوتهای بین سلولهای منفرد برای انجام برخی مدیریتهای شارژ یا دشارژ فعال یا غیرفعال، برای اطمینان از ثبات باتری و طولانیتر کردن عمر باتری است. دو نوع تعادل غیرفعال و تعادل فعال در صنعت وجود دارد. تعادل غیرفعال عمدتاً برای متعادل کردن میزان توان از طریق مصرف مقاومت است، در حالی که تعادل فعال عمدتاً برای انتقال میزان توان از باتری به باتری با توان کمتر از طریق خازن، سلف یا ترانسفورماتور است. تعادلهای غیرفعال و فعال در جدول زیر مقایسه شدهاند. از آنجا که سیستم تعادل فعال نسبتاً پیچیده است و هزینه آن نسبتاً بالاست، جریان اصلی هنوز تعادل غیرفعال است.
۳. محاسبهی SOCتوان باتریمحاسبه بخش بسیار مهمی از BMS است، بسیاری از سیستمها نیاز به دانستن دقیقتر وضعیت توان باقیمانده دارند. با توجه به توسعه فناوری، محاسبه SOC روشهای زیادی را جمعآوری کرده است، الزامات دقت بالا نیستند و میتوانند بر اساس ولتاژ باتری، توان باقیمانده را قضاوت کنند. روش دقیق اصلی، روش ادغام جریان (همچنین به عنوان روش Ah شناخته میشود)، Q = ∫i dt، و همچنین روش مقاومت داخلی، روش شبکه عصبی، روش فیلتر کالمن است. امتیازدهی جریان هنوز روش غالب در صنعت است.
۴. ارتباطات. سیستمهای مختلف الزامات متفاوتی برای رابطهای ارتباطی دارند. رابطهای ارتباطی رایج شامل SPI، I2C، CAN، RS485 و غیره هستند. سیستمهای خودرو و ذخیرهسازی انرژی عمدتاً CAN و RS485 هستند.
زمان ارسال: ۱۵ مارس ۲۰۲۳
