1) Inona no atao hoe BMS?
Ny anarana feno BMS dia Battery Management System.Izy io dia fitaovana manara-maso ny satan'ny bateria fitahirizana angovo.Izy io dia ampiasaina indrindra amin'ny fitantanana marani-tsaina sy fikojakojana ny selan'ny batterie tsirairay, hisorohana ny fiampangana be loatra sy ny famotsorana be loatra ny bateria, ny fanitarana ny fiainan'ny bateria, ary ny fanaraha-maso ny toeran'ny bateria.Amin'ny ankapobeny, ny BMS dia aseho ho toy ny board circuit na boaty hardware.
Ny BMS dia iray amin'ireo subsystems fototra amin'ny rafitra fitahirizana angovo amin'ny bateria, tompon'andraikitra amin'ny fanaraha-maso ny toetry ny fiasan'ny bateria tsirairay ao amin'ny vondrona fitahirizana angovo bateria ary miantoka ny fampandehanana azo antoka sy azo itokisana amin'ny vondrona fitahirizana angovo.Ny BMS dia afaka manara-maso sy manangona ny sata mifehy ny bateria fitehirizana angovo amin'ny fotoana tena izy (anisan'izany fa tsy voafetra amin'ny volavolan-tselan'ny sela tokana, ny mari-pana amin'ny batterie, ny fihodinan'ny batterie, ny voltase terminal amin'ny batterie, ny fanoherana ny insulation batterie, sns.), ary manao famakafakana sy kajikajy ilaina amin'ny mari-pamantarana sata mifandraika amin'izany mba hahazoana mari-pamantarana fanombanana ny satan'ny rafitra.Izy io koa dia afaka manatratra ny fanaraha-maso mahomby amin'ny bateria fitahirizana angovo araka ny paikady fanaraha-maso fiarovana manokana mba hiantohana ny fampandehanana azo antoka sy azo antoka amin'ny vondrona fitahirizana angovo bateria manontolo.Amin'izay fotoana izay ihany, ny BMS dia afaka mifandray amin'ny fitaovana ivelany hafa (PCS, EMS, rafitra fiarovana amin'ny afo, sns.) Amin'ny alàlan'ny fifandraisany amin'ny fifandraisana manokana sy ny interface analog / digital input mba hamoronana fanaraha-maso fifandraisana amin'ny subsystems isan-karazany amin'ny hery fitahirizana angovo manontolo. toeram-piantsonana, miantoka ny fampandehanana ny tobin-jiro azo antoka, azo ianteherana ary mahomby.
2) Architecture
Avy amin'ny fomba fijerin'ny rafitra topologie, ny BMS dia mizara ho sokajy roa: afovoany ary zaraina araka ny fepetra takian'ny tetikasa samihafa.
BMS afovoany
Raha tsorina, ny BMS foibe dia mampiasa fitaovana BMS tokana hanangonana ny sela rehetra, izay mety amin'ny toe-javatra misy sela vitsy.
Ny BMS afovoany dia manana tombony amin'ny vidiny mora, rafitra mirindra, ary azo itokisana avo lenta, ary matetika ampiasaina amin'ny toe-javatra misy ny fahafaha-manao ambany, ny fanerena ambany ary ny habetsaky ny rafitra bateria, toy ny fitaovana herinaratra, robots (fikarakarana robots, robots mpanampy), Trano marani-tsaina IOT (robot manadio, mpanadio banga elektrika), forklift elektrika, fiara mandeha amin'ny herinaratra ambany (bisikileta elektrika, môtô elektrika, fiara fitsangantsanganana elektrika, fiara mpitatitra herinaratra, sarety golf elektrika, sns.), ary fiara hybrid maivana.
Ny fitaovana BMS afovoany dia azo zaraina ho faritra avo lenta sy ambany.Ny faritra misy voly avo lenta dia tompon'andraikitra amin'ny fanangonana sela tokana, ny totalin'ny rafitra ary ny fanaraha-maso ny fanoherana ny insulation.Ny faritra ambany-volte dia ahitana ny famatsiana herinaratra, ny CPU, ny fifandraisana CAN, ny fanaraha-maso, sy ny sisa.
Satria ny rafi-pandrefesana herinaratra ho an'ny fiara mpandeha dia mitohy mivoatra mankany amin'ny fahaiza-manao avo lenta, ny fanerena tanteraka ary ny volume lehibe, ny maritrano BMS zaraina dia ampiasaina indrindra amin'ny modely fiara hybrid sy madio madio.
BMS zaraina
Amin'izao fotoana izao, misy teny isan-karazany ho an'ny BMS zaraina ao amin'ny indostria, ary manana anarana samihafa ny orinasa samihafa.Ny BMS bateria herinaratra amin'ny ankapobeny dia manana maritrano roa ambaratonga master-slave:
Ny BMS fitahirizana angovo dia matetika maritrano misy ambaratonga telo noho ny haben'ny fonosana bateria, miaraka amin'ny sosona fanaraha-maso lehibe eo ambonin'ny andevo sy ny sosona fanaraha-maso lehibe.
Sahala amin'ny batteries izay mamorona vondron'ny bateria, izay miforona stacks, ny BMS ambaratonga telo dia manaraka ny fitsipika ambony ihany koa:
Avy amin'ny fanaraha-maso: vondrona fitantanana bateria (BMU), izay manangona vaovao avy amin'ny bateria tsirairay.
Araho ny voltase sy ny hafanan'ny sela bateria
Ny fampitoviana ny bateria ao anaty fonosana
Fampidirana vaovao
fitantanana mafana
Fanairana tsy ara-dalàna
Fanaraha-maso Master: Vondron'ny fitantanana cluster bateria: BCU (fikambanana cluster bateria, fantatra ihany koa amin'ny hoe vondrona fitantanana herinaratra avo lenta HVU, BCMU, sns.), tompon'andraikitra amin'ny fanangonana vaovao momba ny BMU sy ny fanangonana vaovao momba ny vondrona bateria.
Fiakaran'ny klusteran'ny bateria ankehitriny, fahazoana voltase total, fitiliana leakage
Fiarovana vonjimaika rehefa tsy mety ny satan'ny batterie
Eo ambany fitantanan'ny BMS, ny calibration capacité sy ny calibration SOC dia azo atao misaraka ho fototry ny fitantanana ny fiampangana sy ny famoahana azy.
Ny vondrona fitantanana ny bateria (BAU) dia tompon'andraikitra amin'ny fitantanana foibe ny bateria amin'ny fitambaran'ny bateria fitahirizana angovo manontolo.Mifandray amin'ny vondrona fitantanana klusteran'ny bateria isan-karazany izy io ary mifanakalo vaovao amin'ny fitaovana hafa mba hanomezana valiny momba ny toetry ny fiasan'ny batterie.
Fitantanana ny fiampangana sy fanalana batterie
Ny rafitra BMS fanaraha-maso ny tenany sy ny fanairana diagnosy fahadisoana
Fanairana fitiliana fahadisoan'ny batterie
Fiarovana fiarovana amin'ny tsy fetezana sy lesoka isan-karazany amin'ny laharan'ny bateria
Mifandraisa amin'ny fitaovana hafa toy ny PCS sy EMS
Fitehirizana angona, fandefasana ary fanodinana
Lay fitantanana bateria: tompon'andraikitra amin'ny fanangonana fampahalalana isan-karazany (voltage, mari-pana) ny bateria tsirairay, ny kajy sy ny famakafakana ny SOC sy ny SOH ny bateria, ny fanatontosana ny fampitoviana mavitrika ny bateria tsirairay, ary ny fampidinana vaovao tsy ara-dalàna momba ny bateria tsirairay ao amin'ny soson'ny BCMU batterie.Amin'ny alàlan'ny fifandraisana ivelany CAN dia mifamatotra amin'ny alàlan'ny rojo daisy.
Lay fitantanana bateria: tompon'andraikitra amin'ny fanangonana fampahalalana isan-karazany avy amin'ny batterie tsirairay nampidirin'ny BMU, fanangonana fampahalalana isan-karazany momba ny fonosana batterie (volta amin'ny fonosana, mari-pana ao amin'ny fonosana), ny famandrihana ny bateria sy ny famotsorana ny tondra-drano, ny kajy sy ny famakafakana ny SOC sy SOH ny fonosana bateria , ary mampakatra ny fampahalalana rehetra ho any amin'ny sosona batterie cluster BAMS.Amin'ny alàlan'ny fifandraisana ivelany CAN dia mifamatotra amin'ny alàlan'ny rojo daisy.
Layer fitantanana cluster bateria: tompon'andraikitra amin'ny fanangonana fampahalalana momba ny bateria isan-karazany nampidirin'ny BCMU sy ny fampiakarana ny fampahalalana rehetra amin'ny rafitra fanaraha-maso ny angovo EMS amin'ny alàlan'ny interface RJ45;mifandray amin'ny PCS mba handefa vaovao tsy ara-dalàna mifandraika amin'ny bateria amin'ny PCS (CAN na RS485 interface), ary manana fitaovana maina nodes mba hifandraisana amin'ny PCS.Ankoatr'izay, dia manao fanombanana ny rafitra BSE (Battery State Estimate) ny rafitra bateria, ny fahitana ny sata mifehy ny rafitra elektrika, ny fitantanana ny fifandraisana, ny fitantanana ny hafanana, ny fitantanana ny fandidiana, ny fitantanana ny fiampangana, ny fitantanana ny diagnostika, ary ny fitantanana ny tambajotram-pifandraisana anatiny sy ivelany.Mifandray amin’ny mpiasam-panjakana amin’ny alalan’ny CAN.
3) Inona no ataon'ny BMS?
Ny asan'ny BMS dia maro, fa ny fototra sy ny tena mampanahy antsika dia lafiny telo:
Ny iray dia ny sensing (fitondrana fanjakana), izay asa fototra amin'ny BMS.Mandrefy voltora, fanoherana, mari-pana, ary amin'ny farany dia mahatsapa ny toetry ny bateria.Tianay ho fantatra hoe manao ahoana ny toetry ny bateria, ny heriny sy ny fahafahany, ny fahasalamany, ny heriny, ary ny fiarovana azy.Mahatsapa izany.
Ny faharoa dia ny fitantanana (balance management).Misy milaza fa ny BMS no mpitaiza ny bateria.Dia tokony hitantana izany ity mpitaiza ity.Inona no tokony hitantana?Izany dia mba hahatonga ny bateria ho tsara araka izay azo atao.Ny tena fototra dia ny fitantanana ny fifandanjana sy ny fitantanana mafana.
Ny fahatelo dia ny fiarovana (fitantanana fiarovana).Manana asa atao koa ny mpitaiza.Raha misy sata mifehy ny bateria, dia mila arovana izy io ary mila fanairana.
Mazava ho azy fa misy ihany koa ny singa fitantanana fifandraisana izay mamindra angona ao anaty na ivelan'ny rafitra amin'ny alàlan'ny protocols sasany.
Ny BMS dia manana asa maro hafa, toy ny fanaraha-maso ny fandidiana, ny fanaraha-maso ny insulation, ny fitantanana ny hafanana, sns, izay tsy resahina eto.
3.1 Fandrefesana sy fanombanana
Ny fiasa fototra amin'ny BMS dia ny mandrefy sy manombatombana ny mari-pamantarana bateria, ao anatin'izany ny mari-pamantarana fototra toy ny voltora, ny ankehitriny, ny mari-pana ary ny fanjakana, ary koa ny kajy ny angon-drakitra momba ny bateria toy ny SOC sy SOH.Ny sehatry ny batteries dia misy ihany koa ny kajy ny SOP (state of power) sy SOE (state of energy), izay tsy resahina eto.Hifantoka amin'ny angona roa voalohany be mpampiasa kokoa isika.
Fandrefesana sela
1) Fandrefesana fampahalalana fototra: Ny asa fototra indrindra amin'ny rafi-pitantanana ny bateria dia ny fandrefesana ny voltora, ny ankehitriny ary ny mari-pana ao amin'ny selan'ny bateria tsirairay, izay fototry ny kajy ambony indrindra sy ny lojika mifehy ny rafitra fitantanana ny bateria.
2) Fitsapana fanoherana insulation: Ilaina ny fitiliana insulation ho an'ny rafitra bateria manontolo sy ny rafitra avo lenta ao anatin'ny rafitra fitantanana ny bateria.
3) High-voltage interlock detection (HVIL): ampiasaina mba hanamafisana ny fahamendrehan'ny rafitra avo lenta manontolo ary manomboka ny fepetra fiarovana rehefa voahitsakitsaka ny fahamendrehan'ny rafi-pandrefesana avo lenta.
Ny kajy SOC
SOC dia manondro ny State of Charge, izay ny sisa tavela amin'ny bateria.Raha tsorina, dia ny habetsaky ny hery tavela ao amin'ny bateria.
SOC no mari-pamantarana manan-danja indrindra amin'ny BMS, satria ny zavatra hafa rehetra dia mifototra amin'izany.Noho izany, tena zava-dehibe ny fahamarinany sy ny fahamendrehany (fantatra ihany koa amin'ny hoe fahaiza-manao fanitsiana diso).Raha tsy misy SOC marina, tsy misy asa fiarovana afaka mampandeha tsara ny BMS, satria matetika dia ao anaty fanjakana voaaro ny bateria, ka tsy afaka manitatra ny androm-piainan'ny bateria.
Amin'izao fotoana izao, ny fomba fanombantombanana SOC mahazatra dia misy ny fomba fiasa amin'ny faritra misokatra, ny fomba fampidirana ankehitriny, ny fomba sivana Kalman ary ny fomba tambajotra neural.Ny fomba roa voalohany dia matetika ampiasaina.Ireo fomba roa farany dia ahitana fahalalana avo lenta toy ny modely fampidirana sy ny faharanitan-tsaina artifisialy, izay tsy misy antsipiriany eto.
Amin'ny fampiharana azo ampiharina, algorithm maro no matetika ampiasaina miaraka, miaraka amin'ny algorithm samihafa raisina miankina amin'ny satan'ny fiampangana sy ny famoahana ny bateria.
fomba fitetezam-paritra misokatra
Ny fitsipiky ny fomba malefaka open-circuit dia ny fampiasana ny fifandraisana raikitra miasa eo amin'ny open-circuit malefaka sy ny SOC eo ambanin'ny toetry ny maharitra static fametrahana ny bateria, ary noho izany dia manombana ny SOC mifototra amin'ny misokatra-circuit malefaka.Ny bisikileta elektrika elektrika misy asidra lead-acid taloha dia mampiasa ity fomba ity hanombanana ny SOC.Ny fomba malefaka amin'ny alàlan'ny open-circuit dia tsotra sy mety, saingy misy ihany koa ny tsy fahampiana:
1. Ny batterie dia tsy maintsy avela mijoro mandritra ny fotoana maharitra, raha tsy izany dia ho sarotra ny hiorina ao anatin'ny fotoana fohy ny volavolan-tsolika misokatra;
2. Misy lembalemba malefaka amin'ny batteries, indrindra ny bateria lithium iron phosphate, izay misy ny tsipika terminal sy ny curve SOC dia manodidina ny linear mandritra ny SOC30% -80%;
3. Ny bateria dia samy hafa ny mari-pana na ny fiainana samy hafa dingana, ary na dia ny open circuit malefaka dia mitovy, ny tena SOC fahasamihafana mety ho lehibe;
Araka ny asehon'ny sary etsy ambany, rehefa mampiasa ity bisikileta elektrika ity isika, raha aseho ho 100% ny SOC amin'izao fotoana izao, dia mihena ny voltase rehefa manafaingana, ary mety ho 80% ny herinaratra.Rehefa mitsahatra ny manafaingana isika dia miakatra ny voltase, ary miverina amin'ny 100% ny hery.Noho izany dia tsy marina ny fampisehoana herin'ny scooter elektrika.Rehefa mijanona isika dia manana hery, fa rehefa manomboka isika dia lany hery.Mety tsy olana amin'ny bateria izany, fa mety noho ny algorithm SoC an'ny BMS izay tsotra loatra.
Ny fomba integral An-Shi
Ny fomba fampidirana Anshicontinuous dia manitsy mivantana ny sanda SOC amin'ny fotoana tena izy amin'ny alàlan'ny famaritana ny SOC.
Raha jerena ny sandan'ny SOC voalohany, raha mbola azo refesina ny rivotry ny bateria (izay tsara ny rivotry ny fivoahana), ny fiovan'ny fahafahan'ny bateria dia azo kajy tsara amin'ny alàlan'ny fampidirana ankehitriny, ka miteraka SOC sisa.
Ity fomba ity dia manana vokatra fanombanana azo antoka ao anatin'ny fotoana fohy, saingy noho ny hadisoan'ny fandrefesana ny sensor amin'izao fotoana izao sy ny fahasimbana tsikelikely ny fahafahan'ny bateria, ny fampidirana maharitra amin'izao fotoana izao dia hampiditra fivilian-dàlana sasany.Noho izany, amin'ny ankapobeny dia ampiasaina miaraka amin'ny fomba fanivanana open-circuit mba hanombanana ny sanda voalohany ho an'ny fanombanana SOC miaraka amin'ny fepetra ambany ambany, ary azo ampiasaina miaraka amin'ny fomba fanivanana Kalman ho an'ny faminaniana SOC fohy.
Ny SOC (State Of Charge) dia an'ny algorithm fanaraha-maso fototra an'ny BMS, maneho ny sata tavela amin'izao fotoana izao.Izany no tena tratra amin'ny alalan'ny fomba fampidirana ampere-ora sy EKF (Extended Kalman Filter) algorithm, mitambatra amin'ny fanitsiana paikady (toy ny open-circuit malefaka fanitsiana, feno fiampangana fanitsiana, mamaly ny faran'ny fanitsiana, fahaiza-manao fanitsiana ambanin'ny samy hafa ny mari-pana sy ny SOH, sns.).Ny fomba fampidirana ampere-ora dia azo ianteherana amin'ny fepetra hiantohana ny fahamarinan'ny fahazoana amin'izao fotoana izao, saingy tsy matanjaka.Noho ny fanangonan'ny lesoka dia tsy maintsy ampiarahina amin'ny paikady fanitsiana izany.Ny fomba EKF dia matanjaka fa ny algorithm dia somary sarotra sy sarotra ampiharina.Ny mpanamboatra an-trano mahazatra dia afaka mahatratra ny fahamarinan'ny latsaky ny 6% amin'ny mari-pana amin'ny efitrano, saingy sarotra ny manombatombana amin'ny hafanana ambony sy ambany ary ny fihenan'ny bateria.
Fanitsiana SOC
Noho ny fiovaovan'ny toetr'andro dia mety tsy marina ny SOC tombanana, ary mila ampidirina ao anatin'ny fizotran'ny tombana ny paikady fanitsiana isan-karazany.
Ny kajy SOH
SOH dia manondro ny toetry ny fahasalamana, izay manondro ny toe-pahasalaman'ny bateria amin'izao fotoana izao (na ny haavon'ny fahapotehan'ny bateria).Matetika izy io dia aseho ho sanda eo anelanelan'ny 0 sy 100%, miaraka amin'ny sanda eo ambanin'ny 80% amin'ny ankapobeny dia heverina fa tsy azo ampiasaina intsony ny bateria.Azo aseho amin'ny fiovan'ny fahafahan'ny bateria na ny fanoherana anatiny.Rehefa mampiasa fahaiza-manao, ny tena fahafahan'ny bateria amin'izao fotoana izao dia tombanana mifototra amin'ny angona avy amin'ny fizotry ny fiasan'ny bateria, ary ny tahan'izany amin'ny fahafaha-manao naoty dia ny SOH.Ny SOH marina dia hanatsara ny fahamarinan'ny fanombanana ny maody hafa rehefa miharatsy ny bateria.
Misy famaritana roa samihafa ny SOH amin'ny indostria:
Famaritana ny SOH mifototra amin'ny fadezivezena
Mandritra ny fampiasana ny bateria lithium-ion dia mihena tsikelikely ny fitaovana mavitrika ao anatin'ny bateria, mitombo ny fanoherana anatiny ary mihena ny fahafaha-manao.Noho izany, ny SOH dia azo tombanana amin'ny fahafahan'ny bateria.Ny toetry ny fahasalaman'ny bateria dia aseho amin'ny tahan'ny fahafaha-manao ankehitriny amin'ny fahaiza-manao voalohany, ary ny SOH dia voafaritra ho:
SOH=(C_standard-C_fade)/C_standard ×100%
Aiza: C_fade dia ny fahafahan'ny bateria very;C_standard dia ny capacité nominal.
Ny fenitra IEEE 1188-1996 dia mamaritra fa rehefa mihena ho 80% ny fahafahan'ny bateria herinaratra dia tokony hosoloina ny bateria.Noho izany, matetika isika dia mihevitra fa ny bateria SOH dia tsy misy rehefa ambany ny 80%.
Famaritana SOH mifototra amin'ny fihenan'ny herinaratra (Power Fade)
Ny fahanteran'ny saika karazana batterie rehetra dia hitarika amin'ny fitomboan'ny fanoherana anaty batterie.Arakaraka ny haavon'ny fanoherana anatiny ny bateria no ambany ny hery azo.Noho izany, ny SOH dia azo tombanana amin'ny fampiasana herinaratra.
3.2 Fitantanana – Teknolojia voalanjalanja
Ny bateria tsirairay dia manana ny "toetrany" manokana
Raha hiresaka momba ny fifandanjana dia tsy maintsy manomboka amin'ny bateria isika.Na ny bateria vokarin'ny mpanamboatra iray ihany aza dia manana ny tsingerin'ny fiainany manokana sy ny "toetrany" - tsy mety hitovy tanteraka ny fahafahan'ny bateria tsirairay.Misy antony roa mahatonga io tsy fitovian-kevitra io:
Ny iray dia ny tsy fitovian'ny famokarana sela
Ny iray dia ny tsy fitovian'ny fihetsiky ny electrochemical.
tsy fitovian'ny famokarana
Mora takarina ny tsy fitovian'ny famokarana.Ohatra, mandritra ny fizotran'ny famokarana, ny tsy fitovian'ny diaphragm sy ny tsy fitovian'ny akora cathode sy anode dia mety hiteraka tsy fitovian'ny fahafahan'ny bateria amin'ny ankapobeny.Ny bateria 50AH mahazatra dia mety ho 49AH na 51AH.
tsy fitovian'ny electrochemical
Ny tsy fitovian'ny electrochemistry dia ny hoe eo amin'ny dingan'ny fiampangana sy ny famoahana ny bateria, na dia mitovy aza ny famokarana sy ny fanodinana ireo sela roa, ny tontolo mafana dia tsy mety hifanaraka velively amin'ny dingan'ny fanehoan-kevitra elektrokimia.Ohatra, rehefa manao modules bateria, ny mari-pana amin'ny peratra manodidina dia tsy maintsy ambany noho ny afovoany.Izany dia miteraka tsy fitovian-kevitra maharitra eo amin'ny famenoana sy ny famotsorana azy, izay mitarika ho amin'ny fahafahan'ny sela bateria tsy mifanaraka;Rehefa tsy mifanaraka mandritra ny fotoana maharitra ny rivotry ny fiampangana sy ny famoahana ny sarimihetsika SEI amin'ny sela bateria, dia tsy mifanaraka ihany koa ny fahanteran'ny sarimihetsika SEI.
* Sarimihetsika SEI: “interface electrolyte solid” (interface électrolyte solid).Nandritra ny dingan'ny famoahana voalohany ny bateria lithium ion ranon-javatra, ny fitaovana elektrôda dia mihetsika miaraka amin'ny elektrôlôly eo amin'ny fifandraisana amin'ny dingan'ny solid-liquid mba hamoronana sosona passivation mandrakotra ny tontolon'ny fitaovana electrode.Ny horonan-tsarimihetsika SEI dia insulator elektronika fa mpitarika tsara ny litium ion, izay tsy miaro ny electrode ihany fa tsy misy fiantraikany amin'ny fiasan'ny bateria.Ny fahanteran'ny sarimihetsika SEI dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fahasalaman'ny bateria.
Noho izany, ny tsy fitoviana (na ny tsy fitoviana) amin'ny fonosana bateria dia fisehoana tsy azo ihodivirana amin'ny fiasan'ny bateria.
Nahoana no ilaina ny fifandanjana
Ny bateria dia samy hafa, koa maninona raha manandrana manao azy ireo mitovy?Satria ny tsy fitovian-kevitra dia hisy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny fonosana bateria.
Ny fonosana batterie amin'ny andian-dahatsoratra dia manaraka ny vokatry ny barika fohy: ao amin'ny rafitry ny fonosana batterie amin'ny andiany, ny fahafahan'ny rafitra feno batterie iray manontolo dia voafaritra amin'ny tarika tokana kely indrindra.
Eritrereto hoe manana kitapo misy bateria misy bateria telo isika:
Fantatsika fa mety hanimba be ny bateria ny famenoana be loatra sy ny fanariana tafahoatra.Noho izany, rehefa feno ny bateria B mandritra ny fiampangana na rehefa ambany dia ambany ny SoC an'ny bateria B mandritra ny fandefasana, dia ilaina ny manajanona ny famandrihana sy ny famoahana mba hiarovana ny bateria B. Vokatr'izany dia tsy afaka tanteraka ny herin'ny bateria A sy C. ampiasaina.Izany dia mitarika amin'ny:
Nihena ny fahafahan'ny bateria azo ampiasaina marina: Ny bateria A sy C, izay mety hampiasa ny fahafaha-manao azo ampiasaina, dia tsy afaka manao izany ankehitriny mba handraisana ny bateria B. Toy ny olona roa mifatotra tongotra telo izy io, miaraka amin'ny olona lava kokoa tsy afaka manao dingana lehibe.
Mihena ny fiainan'ny bateria: Ny halavan'ny dia kely kokoa dia mitaky dingana bebe kokoa ary mahatonga ny tongotra ho reraka kokoa.Miaraka amin'ny fahafaha-mihena, mitombo ny isan'ny tsingerin'ny fiampangana sy ny fivoahana, ka miteraka fahasimbana bebe kokoa ny bateria.Ohatra, ny sela tokana dia afaka mahatratra cycles 4000 amin'ny 100% DoD, fa amin'ny fampiasana tena izy dia tsy mahatratra 100% ary azo antoka fa tsy hahatratra 4000 ny isan'ny tsingerina.
*DoD, Halalin'ny fivoahana, dia maneho ny isan-jaton'ny fahafahan'ny batterie mivoaka amin'ny fahafahan'ny batterie naoty.
Ny tsy fitovian'ny batterie dia mitarika amin'ny fihenan'ny fampandehanana ny fonosana batterie.Rehefa lehibe ny haben'ny mody bateria, dia mifamatotra amin'ny andiany maromaro ny tadin'ny batterie, ary ny fahasamihafan'ny voltase tokana lehibe dia mety hampihena ny fahafahan'ny boaty iray manontolo.Arakaraka ny maro ny bateria mifandray amin'ny andian-dahatsoratra, ny fahafahana bebe kokoa very.Na izany aza, amin'ny fampiharana ataontsika, indrindra amin'ny fampiharana rafitra fitahirizana angovo, dia misy fepetra roa lehibe:
Ny voalohany dia bateria maharitra ela, izay afaka mampihena be ny fandaniana sy ny fikojakojana.Ny rafitra fitahirizana angovo dia manana fepetra avo lenta amin'ny fiainan'ny kitapo bateria.Ny ankamaroan'ny an-trano dia natao ho an'ny 15 taona.Raha ataontsika hoe 300 cycles isan-taona, 15 taona dia 4500 cycles, izay mbola avo be.Mila ampitomboina ny androm-piainan'ny bateria tsirairay isika mba hahafahan'ny fitambaran'ny fiainan'ny fonosana batterie manontolo hahatratra ny fiainan'ny famolavolana araka izay azo atao, ary hampihena ny fiantraikan'ny fiparitahan'ny batterie eo amin'ny fiainan'ny batterie.
Ny tsingerina lalina faharoa, indrindra amin'ny toe-javatra fampiharana ny fiharatana faratampony, ny famoahana herinaratra iray kWh dia hitondra fidiram-bola iray fanampiny.Izany hoe hanao 80% DoD na 90% DoD isika.Rehefa ampiasaina amin'ny rafitra fitahirizana angovo ny tsingerina lalina, dia hiseho ny fiparitahan'ny bateria mandritra ny fivoahan'ny rambony.Noho izany, mba hiantohana ny famotsorana feno ny fahafahan'ny sela tsirairay eo ambanin'ny fepetran'ny fiampangana lalina sy ny famoahana lalina, dia ilaina ny mitaky ny BMS fitahirizana angovo mba hananana fahaiza-mitantana marim-pototra ary manafoana ny fisian'ny tsy fitoviana eo amin'ireo sela bateria. .
Ireo fepetra roa ireo dia mifanohitra tanteraka amin'ny tsy fitovian'ny bateria.Mba hahazoana fampiharana fonosana bateria mahomby kokoa dia tsy maintsy manana teknolojia fampifandanjana mahomby kokoa isika mba hampihenana ny fiantraikan'ny tsy fitovian'ny bateria.
teknolojia equilibrium
Ny teknôlôjia fampitoviana bateria dia fomba iray ahafahana mampitovy ny bateria manana tanjaka samihafa.Misy fomba roa fampitoviana iraisan'ny tsirairay: ny fandroahana angovo fampitoviana tokana (fampitoviana passive) sy ny fampitoviana bidirectional famindrana angovo (equalization mavitrika).
(1) Mandanjalanja passive
Ny fitsipiky ny fampitoviana passive dia ny mampifanitsy ny resistor fivoahana azo afindra amin'ny tady bateria tsirairay.Ny BMS dia manara-maso ny fanoheran'ny fivoahana mba handefasana ireo sela misy voltase ambony kokoa, manala ny angovo elektrika ho hafanana.Ohatra, rehefa saika feno ny bateria B, dia misokatra ny switch mba ahafahan'ny resistor amin'ny bateria B hanala ny angovo elektrika be loatra ho hafanana.Avy eo dia mitohy ny famandrihana mandra-pahafeno ny bateria A sy C.
Ity fomba ity dia afaka mamoaka sela avo lenta ihany, ary tsy afaka mamerina ny sela ambany.Noho ny famerana ny herin'ny fanoherana ny fivoahana, ny equalization ankehitriny dia amin'ny ankapobeny kely (latsaky ny 1A).
Ny tombony amin'ny fampitoviana passive dia ny vidiny ambany sy ny famolavolana circuit tsotra;Ny tsy fahampiana dia mifototra amin'ny fahafaha-bateria ambany indrindra sisa tavela amin'ny fampitoviana, izay tsy afaka mampitombo ny fahafahan'ny bateria amin'ny fahafaha-manao ambany, ary ny 100% amin'ny hery mitovy dia very amin'ny endrika hafanana.
(2) Mandanjalanja mavitrika
Amin'ny alàlan'ny algorithms, ny tadin'ny batterie maromaro dia mamindra ny angovon'ny sela avo lenta mankany amin'ny sela ambany amin'ny alàlan'ny fitaovana fitahirizana angovo, mamoaka ny batterie avo lenta ary mampiasa ny angovo navoaka mba hamenoana ny sela ambany.Ny angovo no tena afindra fa tsy ariana.
Amin'izany fomba izany, mandritra ny famandrihana, ny batterie B, izay mahatratra 100% voalohany, dia mivoaka amin'ny A sy C, ary miaraka feno ny batterie telo.Mandritra ny fivoahana, rehefa ambany loatra ny fiampangana ny batterie B, A sy C dia "mametraka" B, mba tsy hahatratra ny tokonam-baravaran'ny SOC ny sela B noho ny fampitsaharana ny fivoahana haingana.
Ny endri-javatra fototra amin'ny teknolojia fampifandanjana mavitrika
(1) Ampifandanja ny voltase avo sy ambany mba hanatsarana ny fahombiazan'ny kitapo batterie: Mandritra ny famandrihana sy ny famoahana ary amin'ny fialan-tsasatra, dia azo esorina ny batterie avo lenta ary azo ampangaina ny batterie ambany;
(2) Famindrana angovo ambany fatiantoka: ny angovo dia alefa indrindra fa tsy very fotsiny, manatsara ny fahombiazan'ny fampiasana herinaratra;
(3) Large equilibrium current: Amin'ny ankapobeny, ny equilibrium dia eo anelanelan'ny 1 sy 10A, ary ny equilibrium dia haingana kokoa;
Ny fampitoviana mavitrika dia mitaky ny fanamafisam-peo mifanaraka amin'izany sy ny fitaovana fitahirizana angovo, izay mitarika amin'ny volabe sy ny fiakaran'ny vidiny.Ireo fepetra roa ireo miaraka dia mamaritra fa tsy mora ny mampiroborobo sy mampihatra ny fampitoviana mavitrika.
Ho fanampin'izany, ny fizotran'ny fampitoviana mavitrika sy ny famotsorana dia mampitombo ny fiainan'ny bateria.Ho an'ireo sela izay mitaky fiampangana sy famotsorana mba hahazoana mandanjalanja, ny enta-mavesatra fanampiny dia mety hahatonga azy ireo hihoatra ny fahanteran'ny sela mahazatra, ka miteraka elanelana lehibe kokoa amin'ny sela hafa.
Ny manam-pahaizana sasany dia mino fa ireo teny roa etsy ambony ireo dia tokony hifanaraka amin'ny equilibrium dissipative sy ny equilibrium tsy mitongilana.Tokony hiankina amin'ny hetsika izay miteraka ny fizotry ny equilibrium na mavitrika izy io na mandeha.Raha tonga amin'ny fanjakana izay tsy maintsy atao passive ny rafitra dia passive izany.Raha olombelona no nametraka azy, ny fametrahana ny programa equilibrium rehefa tsy ilaina ny fifandanjana dia antsoina hoe equilibrium mavitrika.
Ohatra, rehefa eo amin'ny farany ny fivoahana, dia tonga amin'ny voltase tapaka ny fivoahana ny sela ambany indrindra, raha mbola manana hery ny sela hafa.Amin'izao fotoana izao, mba handefasana herinaratra betsaka araka izay azo atao, ny rafitra dia mamindra ny herin'ny sela manana angovo mahery vaika mankany amin'ny sela ambany angovo, mamela ny fizotry ny famoahana azy mandra-pivoaka ny herinaratra rehetra.Izany dia dingana fampitoviana passive.Raha maminavina ny rafitra fa hisy ny tsy fifandanjana amin'ny fiafaran'ny fivoahana raha mbola misy 40% ny hery tavela, dia hanomboka dingana fampitoviana mavitrika izany.
Ny fampitoviana mavitrika dia zaraina amin'ny fomba afovoany sy decentralized.Ny fomba fampitoviana afovoany dia mahazo angovo avy amin'ny fonosana batterie iray manontolo, ary avy eo dia mampiasa fitaovana fiovam-po ho an'ny angovo mba hanampiana angovo ho an'ireo bateria tsy misy angovo.Ny fampitoviana amin'ny fitsinjaram-pahefana dia misy rohy fitahirizana angovo eo amin'ireo bateria mifanila, izay mety ho inductor na capacitor, mamela ny angovo hikoriana eo anelanelan'ny bateria mifanila.
Ao amin'ny paikadin'ny fanaraha-maso ny fifandanjana amin'izao fotoana izao dia misy ireo mandray ny bolts cellules ho toy ny mari-pamantarana kendrena amin'ny fanaraha-maso, ary misy ihany koa ireo manolotra ny fampiasana SOC ho toy ny mari-pamantarana kendrena amin'ny fifandanjana.Raiso ho ohatra ny voltase sela.
Voalohany, mametraha soatoavin'ny tokonam-baravarana ho an'ny fanombohana sy famaranana ny fampitoviana: ohatra, amin'ny batterie iray, rehefa mahatratra 50mV ny fahasamihafana misy eo amin'ny faran'ny faran'ny sela tokana sy ny salan'isa antonony ao amin'ny andiany, dia manomboka ny fampitoviana, ary rehefa mahatratra 5mV izany, tapitra ny fampitoviana.
Ny BMS dia manangona ny boltsan'ny sela tsirairay araka ny tsingerin'ny fahazoana raikitra, kajy ny sandan'ny salan'isa, ary avy eo dia manao kajy ny fahasamihafana misy eo amin'ny voltase sela tsirairay sy ny sanda antonony;
Raha mahatratra 50mV ny fahasamihafana ambony indrindra, ny BMS dia mila manomboka ny dingana fampitoviana;
Tohizo ny dingana 2 mandritra ny dingan'ny fampitoviana mandra-pahatapitry ny 5mV ny sandan'ny fahasamihafana, ary farano ny fampitoviana.
Marihina fa tsy ny BMS rehetra no mitaky izany dingana izany, ary ny paikady manaraka dia mety miovaova arakaraka ny fomba fifandanjana.
Ny teknolojia fifandanjana dia mifandray amin'ny karazana bateria.Amin'ny ankapobeny dia heverina fa ny LFP dia mety kokoa amin'ny fifandanjana mavitrika, raha ny bateria ternary kosa dia mety amin'ny fifandanjana passive.
Ny dingan'ny fifaninanana mahery vaika amin'ny BMS dia tohanan'ny vidiny sy ny fahatokisana.Amin'izao fotoana izao, tsy mbola tratra ny fanamarinana andrana momba ny fifandanjana mavitrika.Ny haavon'ny fiarovana miasa dia antenaina hifindra mankany amin'ny ASIL-C sy ASIL-D, saingy lafo be ny vidiny.Noho izany, ireo orinasa lehibe amin'izao fotoana izao dia mitandrina momba ny fikarohana mampifandanja mavitrika.Ny orinasa lehibe sasany aza dia maniry ny hanafoana ny môdôlan'ny fifandanjana ary ny fampifandanjana rehetra atao any ivelany, mitovy amin'ny fikojakojana ny fiaran-tsolika.Isaky ny mandeha lavitr'ezaka ny fiara dia mankany amin'ny magazay 4S hanaovana fifandanjana ivelany.Izany dia hampihena ny vidin'ny BMS fiara iray manontolo ary hahazo tombony amin'ny fivarotana 4S mifanaraka amin'izany.Toe-javatra mandresy lahatra ho an’ny antoko rehetra.Noho izany, izaho manokana dia azoko fa mety ho lasa fironana izany!
3.3 Fiarovana – fitiliana sy fanairana
Ny fanaraha-maso BMS dia mifanandrify amin'ny fitaovana amin'ny rafitra elektrika, ary mizara ho ambaratonga tsy fahombiazana samihafa (tsy fahombiazana kely, tsy fahombiazana lehibe, tsy fahombiazana mahafaty) araka ny fepetra samihafa amin'ny bateria.Ny fepetra fikarakarana samihafa dia raisina amin'ny ambaratonga tsy fahombiazana samihafa: fampitandremana, famerana ny herin'aratra na fanapahana mivantana mivantana.Ny tsy fahombiazana dia misy ny tsy fahampian'ny fahazoana angon-drakitra sy ny rationality, ny tsy fahombiazan'ny herinaratra (sensors sy actuators), ny tsy fahombiazan'ny fifandraisana, ary ny tsy fahombiazan'ny toeran'ny bateria.
Ny ohatra mahazatra dia rehefa mafana be ny bateria, ny BMS dia mamaritra fa ny bateria dia mafana be noho ny hafanan'ny bateria voaangona, avy eo dia mifehy ny fizaran'ity bateria ity mba hanapaka, manao fiarovana amin'ny hafanana be loatra, ary mandefa fanairana amin'ny rafitra fitantanana toy ny EMS.
3.4 Fifandraisana
Ny fampandehanana ara-dalàna an'ny BMS dia tsy azo sarahina amin'ny fiasan'ny fifandraisana.Na ny fanaraha-maso ny bateria mandritra ny fitantanana ny bateria, ny fampitana ny satan'ny bateria any ivelany, na ny fahazoana torolàlana fanaraha-maso, dia ilaina ny fifandraisana maharitra.
Ao amin'ny rafitry ny bateria herinaratra, ny tendron'ny BMS iray dia mifandray amin'ny bateria, ary ny iray hafa dia mifandray amin'ny rafitra fanaraha-maso sy elektronika amin'ny fiara iray manontolo.Ny tontolo iainana ankapobeny dia mampiasa protocole CAN, saingy misy fahasamihafana eo amin'ny fampiasana CAN anatiny eo amin'ny singa anatiny ao amin'ny fonosana batterie sy ny fampiasana fiara CAN eo anelanelan'ny fonosana batterie sy ny fiara iray manontolo.
Mifanohitra amin'izany, ny BMS fitahirizana angovo sy ny fifandraisana anatiny dia mampiasa protocole CAN amin'ny ankapobeny, fa ny fifandraisana ivelany (ivelany indrindra dia manondro ny rafitra fandefasana angovo fitehirizana angovo PCS) matetika mampiasa endrika protocol Internet TCP/IP protocol sy modbus protocol.
4) BMS fitahirizana angovo
Ny mpanamboatra BMS fitahirizana angovo amin'ny ankapobeny dia nivoatra avy amin'ny BMS bateria herinaratra, ka maro ny endrika sy teny manana fiaviana ara-tantara
Ohatra, ny bateria herinaratra amin'ny ankapobeny dia mizara ho BMU (Battery Monitor Unit) sy BCU (Battery Control Unit), miaraka amin'ny fanangonana data taloha ary ity farany no mifehy azy.
Satria ny selan'ny bateria dia dingana elektrômika, ny selan'ny bateria marobe dia mamorona bateria.Noho ny toetra mampiavaka ny cellule batterie tsirairay, na manao ahoana na manao ahoana ny fizotran'ny famokarana, dia hisy ny fahadisoana sy ny tsy fitovian-kevitra ao amin'ny cellule batterie tsirairay rehefa mandeha ny fotoana ary miankina amin'ny tontolo iainana.Noho izany, ny rafi-pitantanana ny bateria dia ny fanombanana ny toetry ny bateria amin'izao fotoana izao amin'ny alàlan'ny mari-pamantarana voafetra, izay mitovy amin'ny dokotera Shinoa nentim-paharazana manao fitiliana marary amin'ny fijerena soritr'aretina fa tsy fitsaboana tandrefana mitaky fanadihadiana ara-batana sy simika.Ny famakafakana ara-batana sy simika amin'ny vatan'olombelona dia mitovy amin'ny toetran'ny electrochemical amin'ny bateria, izay azo refesina amin'ny alàlan'ny fitaovana andrana lehibe.Na izany aza, sarotra ho an'ny rafitra napetraka ny fanombanana ny tondro sasany amin'ny electrochemistry.Noho izany, ny BMS dia toy ny mpitsabo sinoa tranainy.
4.1 maritrano telo sosona amin'ny fitahirizana angovo BMS
Noho ny habetsahan'ny sela bateria amin'ny rafitra fitahirizana angovo, mba hitehirizana ny vidiny, ny BMS dia matetika ampiharina amin'ny sosona, misy sosona roa na telo.Amin'izao fotoana izao, ny mainstream dia telo sosona: master control/master control/slave control.
4.2 Famaritana amin'ny antsipiriany momba ny BMS fitahirizana angovo
5) Toe-javatra ankehitriny sy fironana ho avy
Misy karazana mpanamboatra maro izay mamokatra BMS:
Ny sokajy voalohany dia ny mpampiasa farany manana hery matanjaka indrindra amin'ny bateria herinaratra BMS - orinasa fiara.Raha ny marina, ny matanjaka indrindra amin'ny famokarana BMS any ivelany dia ny orinasa fiara, toy ny General Motors, Tesla, sns. Ao an-trano dia misy BYD, Huating Power, sns.
Ny sokajy faharoa dia ny orinasa bateria, anisan'izany ny mpanamboatra sela sy ny mpanamboatra fonosana, toy ny Samsung, Ningde Times, Xinwangda, Desay Battery, Topband Co., Ltd., Beijing Purrad, sns.;
Ny karazana mpanamboatra BMS fahatelo dia ireo manana traikefa an-taonany maro amin'ny teknolojia elektronika herinaratra, ary manana ekipa R&D miaraka amin'ny oniversite na orinasa mifandraika amin'izany, toy ny Eternal Electronics, Hangzhou Gaote Electronics, Xie Neng Technology, ary Kegong Electronics.
Tsy toy ny BMS ny bateria herinaratra, izay tena anjakan'ny mpanamboatra fiara terminal, dia toa tsy mila na hetsika manokana handray anjara amin'ny fikarohana sy ny fampandrosoana ary ny famokarana BMS ireo mpampiasa farany ny bateria fitahirizana angovo.Tsy azo inoana koa fa handany vola sy angovo be izy ireo amin'ny famolavolana rafitra fitantanana bateria lehibe.Noho izany, azo heverina fa ny indostrian'ny bateria fitahirizana angovo BMS dia tsy manana mpilalao manan-danja manana tombony tanteraka, mamela toerana lehibe ho an'ny fampandrosoana sy ny eritreritra ho an'ny mpanamboatra bateria sy ny mpivarotra mifantoka amin'ny fitahirizana angovo BMS.Raha miorina ny tsenan'ny fitahirizana angovo, dia hanome toerana malalaka ho an'ny fampandrosoana sy ny fanoherana tsy dia misy fifaninanana ny mpanamboatra bateria sy ny mpanamboatra BMS matihanina.
Amin'izao fotoana izao, vitsy ny mpanamboatra BMS matihanina mifantoka amin'ny fampandrosoana ny BMS fitahirizana angovo, indrindra noho ny zava-misy fa ny tsenan'ny fitehirizana angovo dia mbola ao anatin'ny fahazazany ary mbola maro ny fisalasalana momba ny fivoaran'ny fitahirizana angovo eny an-tsena.Noho izany, ny ankamaroan'ny mpanamboatra dia tsy namolavola BMS mifandraika amin'ny fitahirizana angovo.Ao amin'ny tontolon'ny fandraharahana tena izy, misy ihany koa ny mpanamboatra mividy BMS bateria fiara elektrika ampiasaina ho BMS ho an'ny bateria fitahirizana angovo.Inoana fa amin'ny ho avy, ny mpanamboatra fiara BMS matihanina dia mety ho lasa ampahany manan-danja amin'ny mpamatsy BMS ampiasaina amin'ny tetikasa fitahirizana angovo lehibe.
Amin'ity dingana ity, tsy ampy ny fenitra fanamiana ho an'ny BMS omen'ny mpamatsy rafitra fitahirizana angovo isan-karazany.Ny mpanamboatra samihafa dia manana endrika sy famaritana samihafa ho an'ny BMS, ary miankina amin'ny bateria samihafa mifanaraka amin'izy ireo, ny algorithm SOX, ny teknolojia fampitoviana ary ny votoatin'ny angona fifandraisana nampidirina dia mety hiova ihany koa.Amin'ny fampiharana azo ampiharina amin'ny BMS, ny fahasamihafana toy izany dia hampitombo ny vidin'ny fampiharana ary hanimba ny fampandrosoana indostrialy.Noho izany, ny manara-penitra sy ny modularization ny BMS dia ho tari-dalana lehibe amin'ny fampandrosoana amin'ny ho avy.
Fotoana fandefasana: Jan-15-2024