Поради характеристиките налитиева батериясамата система за управление на батериите (BMS) трябва да се добави. Използването на батерии без система за управление е забранено, което ще крие огромни рискове за сигурността. Безопасността винаги е приоритет за батерийните системи. Батериите, ако не са добре защитени или управлявани, може да са изложени на риск от по-кратък живот, повреда или експлозия.
BMS: (Система за управление на батерии) се използва главно в батерии за захранване, като например електрически превозни средства, електрически велосипеди, системи за съхранение на енергия и други големи системи.
Основните функции на системата за управление на батериите (BMS) включват измерване на напрежението, температурата и тока на батерията, енергиен баланс, изчисляване и показване на зарядното състояние (SOC), аларми за анормални ситуации, управление на зареждането и разреждането, комуникация и др., освен основните защитни функции на защитната система. Някои BMS интегрират и управление на топлината, загряване на батерията, анализ на състоянието на батерията (SOH), измерване на изолационното съпротивление и други.
Въведение и анализ на функциите на BMS:
1. Защита на батерията, подобна на PCM, защита от презареждане, презареждане, прегряване, претоварване и късо съединение. Като обикновените литиево-манганови батерии и триелементнителитиево-йонни батерии, системата автоматично прекъсва веригата за зареждане или разреждане, след като открие, че напрежението на батерията надвишава 4.2V или напрежението на батерията пада под 3.0V. Ако температурата на батерията надвиши работната температура на батерията или токът надвиши тока на разреждане на батерията, системата автоматично прекъсва тока, за да гарантира безопасността на батерията и системата.
2. Енергиен баланс, като цялобатерияПоради многото батерии, свързани последователно, след определено време работа, поради нестабилността на самата батерия, нестабилността на работната температура и други причини, в крайна сметка ще се прояви голяма разлика, която оказва огромно влияние върху живота на батерията и използването на системата. Енергийният баланс е предназначен да компенсира разликите между отделните клетки, за да се извърши активно или пасивно управление на зареждането или разреждането, да се осигури постоянство на батерията и да се удължи живота ѝ. В индустрията има два вида пасивен и активен баланс. Пасивният баланс е предназначен главно за балансиране на количеството енергия чрез консумирано съпротивление, докато активният баланс е предназначен главно за прехвърляне на количеството енергия от батерията към батерията с по-малко енергия чрез кондензатор, индуктор или трансформатор. Пасивното и активното равновесие са сравнени в таблицата по-долу. Тъй като системата с активно равновесие е сравнително сложна и цената е сравнително висока, пасивното равновесие все още е основно.
3. Изчисляване на зарядното състояние (SOC),захранване от батериятаИзчислението е много важна част от BMS, много системи трябва да знаят по-точно състоянието на оставащата мощност. Поради развитието на технологиите, са натрупани много методи за изчисляване на SOC, изискванията за точност не са високи. Може да се базира на напрежението на батерията, за да се прецени оставащата мощност. Основният точен метод е методът на интегриране на тока (известен също като метод Ah), Q = ∫i dt, както и методът на вътрешното съпротивление, методът на невронните мрежи и методът на филтъра на Калман. Оценяването на тока все още е доминиращият метод в индустрията.
4. Комуникация. Различните системи имат различни изисквания за комуникационни интерфейси. Основните комуникационни интерфейси включват SPI, I2C, CAN, RS485 и т.н. Автомобилните системи и системите за съхранение на енергия са главно CAN и RS485.
Време на публикуване: 15 март 2023 г.
