Nidaamka Maareynta Battery ee BMS Aqoonta iyo Shaqada, Hordhac

Magaca buuxa ee BMS waa Nidaamka Maareynta baytariga.Waa aalad la socota xaaladda baytariyada kaydinta tamarta.Waxaa inta badan loo adeegsadaa maaraynta caqliga iyo dayactirka unugyada batteriga, ka hortagga xad-dhaafka iyo dallacaadda batteriga, kordhinta nolosha batteriga, iyo la socodka heerka batteriga.Guud ahaan, BMS waxa ay u taagan tahay guddi wareeg ah ama sanduuqa qalabka.

 

BMS waa mid ka mid ah nidaamyada asaasiga ah ee nidaamka kaydinta tamarta batteriga, mas'uul ka ah la socodka heerka shaqo ee baytari kasta ee unugga kaydinta tamarta iyo hubinta badbaadada iyo shaqada la isku halayn karo ee unugga kaydinta tamarta.BMS-du waxay la socon kartaa oo ururin kartaa cabbirrada heerka batteriga kaydinta tamarta wakhtiga dhabta ah (oo ay ku jiraan laakiin aan ku xaddidnayn korantada unug keliya, heerkulka cirifka baytariga, batteriga hadda jira, xirmada batteriga ee terminalka, iska caabbinta nidaamka batteriga, iwm.), iyo Samee falanqaynta lagama maarmaanka ah iyo xisaabinta cabbirrada xaaladda khuseeya si aad u hesho cabbirro qiimaynta heerka nidaamka oo badan.Waxa kale oo ay ku guulaysan kartaa xakamaynta wax ku oolka ah ee batteriga kaydinta tamarta lafteeda iyada oo loo eegayo xeeladaha ilaalinta gaarka ah si loo hubiyo hawlgalka badbaadada iyo kalsoonida leh ee dhammaan qaybta kaydinta tamarta.Isla mar ahaantaana, BMS waxay la falgali kartaa aaladaha kale ee dibadda (PCS, EMS, nidaamka ilaalinta dabka, iwm.) iyada oo loo marayo isgaarsiinteeda isgaarsiineed iyo isdhexgalka analog / dhijitaalka ah si loo sameeyo xakamaynta isku xirka nidaamyada hoose ee kala duwan ee dhammaan awoodda kaydinta tamarta Saldhig, hubinta badbaado, la isku halayn karo, iyo hawl-qabad hufan oo ku xidhan xarunta korontada.

2) Dhismaha

Marka loo eego qaab-dhismeedka topology-ga, BMS waxa loo qaybiyaa laba qaybood: mid dhexe oo loo qaybiyo iyadoo loo eegayo shuruudaha mashruuca.

 

BMS dhexe

Si fudud loo dhigo, BMS dhexe waxay isticmaashaa hal qalab oo BMS ah si ay u ururiso dhammaan unugyada, taas oo ku habboon xaaladaha leh unugyo yar.

BMS dhexe waxay leedahay faa'iidooyinka qiimo jaban, qaab-dhismeed is haysta, iyo isku halaynta sare, waxaana caadi ahaan loo adeegsadaa xaaladaha leh awood hoose, cadaadis hoose oo hooseeya, iyo mugga nidaamka batteriga yar, sida qalabka korontada, robots (maareynta robots, robots caawiya), IOT guryaha smart (robots xaaqida, faakuum nadiifiye koronto), fargeeto koronto, baabuurta korantada xawaaraha hoose (Baaskiilada korontada, mootooyinka koronto, baabuurta daawashada korantada, baabuurta ilaalada korontada, gaari golf koronto, iwm), iyo baabuurta isku dhafan ee fudud.

Qalabka BMS ee dhexe waxaa loo qaybin karaa aagagga korantada sare iyo kuwa hooseeya.Aagga korantada sare ayaa mas'uul ka ah ururinta tamarta hal unug, wadarta tamarta nidaamka, iyo la socodka caabbinta dahaarka.Aagga korantada yar waxaa ka mid ah wareegyada korontada, wareegyada CPU, wareegyada isgaarsiinta CAN, wareegyada xakamaynta, iyo wixii la mid ah.

Maaddaama nidaamka batteriga ee baabuurta rakaabku uu sii socdo si ay u koraan xagga awoodda sare, wadarta guud ee cadaadiska, iyo mugga weyn, naqshadaha BMS ee la qaybiyey ayaa inta badan loo adeegsadaa noocyada isku-dhafan iyo kuwa korantada saafiga ah.

BMS la qaybiyay

Waqtigan xaadirka ah, waxaa jira shuruudo kala duwan oo loogu talagalay BMS loo qaybiyay warshadaha, iyo shirkado kala duwan ayaa leh magacyo kala duwan.Batteriga awoodda BMS wuxuu inta badan leeyahay naqshad-dhismeed laba-heer ah oo addoon ah:

 

Kaydinta tamarta BMS inta badan waa naqshad saddex-heer ah sababtoo ah cabbirka weyn ee xirmada batteriga, oo leh lakab kontorool oo ka sarreeya addoonka iyo lakabyada kontoroolka muhiimka ah.

Sida baytariyadu u samaysmaan rucubyada baytariyada, kuwaas oo iyaguna samaysmaya xidhmooyin, BMS-da saddex-geesoodka ahi waxay sidoo kale raacaan isla qaanuunka sare:

Laga soo bilaabo kantaroolka: Unugga maaraynta baytariga (BMU), kaas oo ka ururiya macluumaadka baytariyada gaarka ah.

La soco tamarta iyo heerkulka unugga batteriga

Sinaanta batteriga ee xirmada

Soo gelinta macluumaadka

maamulka kulaylka

Digniin aan caadi ahayn

Xakamaynta Master-ka: Unugga maaraynta kutlada baytariyada: BCU (unug kutlada baytariyada, oo sidoo kale loo yaqaano unugga maaraynta tamarta sare ee HVU, BCMU, iwm.), oo mas'uul ka ah ururinta macluumaadka BMU iyo ururinta macluumaadka kooxda baytariyada.

Kutlada baytarigu iibsiga hadda, wadarta helitaanka tamarta, ogaanshaha daadinta

Ilaalinta korontada marka heerka batteriga uu yahay mid aan caadi ahayn

Marka loo eego maamulka BMS, cabbiridda awoodda iyo cabbirka SOC si gaar ah ayaa loo dhammaystiri karaa iyada oo saldhig u ah maaraynta dallacaadda iyo dallacaadda dambe.

Unugga maaraynta habaynta batteriga (BAU) ayaa mas'uul ka ah maaraynta dhexe ee baytariyada ku jira dhammaan batteriga kaydinta tamarta.Waxay ku xidhaa qaybaha kala duwan ee maamulka kooxda baytari waxayna ku badashaa macluumaadka aaladaha kale si ay u bixiso jawaab celin ku saabsan heerka hawlgalka ee nidaamka batteriga.

Dallacaadda iyo dallacaadda maamulka isku xidhka baytariga

Nidaamka BMS ee is-hubinta iyo digniinta ogaanshaha cilladda

Qeylo-dhaanta cilladda xirmada bateriga

Ilaalinta badbaadada cilladaha kala duwan ee aan caadiga ahayn iyo cilladaha ku jira habka batteriga

La xidhiidh aaladaha kale sida PCS iyo EMS

Kaydinta xogta, gudbinta iyo habaynta

Lakabka maaraynta baytariyada: masuulka ka ah ururinta macluumaadka kala duwan (voltage, heerkulka) baytariyada shaqsi, xisaabinta iyo falanqaynta SOC iyo SOH ee baytariyada, gaadhista sinnaan firfircoon ee baytariyada shaqsi, iyo rarridda macluumaadka aan caadiga ahayn ee baytariyada shaqsi lakabka baakidh batteriga BCMU.Iyadoo loo marayo isgaarsiinta dibadda ee CAN, waxay isku xiran tahay iyada oo loo marayo silsiladda daisy.

Lakabka maaraynta batteriga: wuxuu mas'uul ka yahay ururinta macluumaadka kala duwan ee baytariyada shakhsi ahaaneed ee ay soo rogto BMU, ururinta macluumaadka kala duwan ee ku saabsan xirmada batteriga (xirmada xirmada, heerkulka xirmada), ku dallaca batteriga iyo qulqulka qulqulaya, xisaabinta iyo falanqaynta SOC iyo SOH ee xirmada batteriga. , iyo ku rarida dhammaan macluumaadka lakabka unugga kutlada batariga BAMS.Iyadoo loo marayo isgaarsiinta dibadda ee CAN, waxay isku xiran tahay iyada oo loo marayo silsiladda daisy.

Lakabka maamulka kooxda batteriga: mas'uul ka ah ururinta macluumaadka batteriga ee kala duwan oo ay soo gelisay BCMU iyo ku rida dhammaan macluumaadka nidaamka la socodka kaydinta tamarta EMS iyada oo loo marayo interface RJ45;la xiriirinta PCS si loogu diro macluumaadka aan caadiga ahayn ee batteriga PCS (CAN ama RS485 interface), oo lagu qalabeeyay qanjidhada qallalan ee hardware si loola xiriiro PCS.Intaa waxaa dheer, waxay qabataa nidaamka batteriga BSE (Battery State Estimate), ogaanshaha heerka nidaamka korantada, maamulka xiriiriyaha, maaraynta kulaylka, maaraynta hawlgalka, maaraynta dallacaadda, maaraynta ogaanshaha, waxayna fulisaa maareynta shabakada isgaarsiinta gudaha iyo dibadda.Wuxuu kula xiriiraa maamulayaasha hoos yimaada CAN.

3) Maxay qabtaa BMS?

Hawlaha BMS waa badan yihiin, laakiin ubucda iyo waxa aan aad uga walaacsanahay waa saddex arrimood:

Mid waa dareenka (maamulka gobolka), kaas oo ah shaqada aasaasiga ah ee BMS.Waxay cabbirtaa danab, caabbinta, heerkulka, iyo ugu dambeyntii dareemeysaa xaaladda batteriga.Waxaan rabnaa in aan ogaano xaaladda batteriga, inta tamarta iyo awoodda uu leeyahay, inta uu caafimaad qabo, inta uu le'eg yahay tamarta uu soo saaro, iyo sida uu ammaan u yahay.Tani waa dareen

Midda labaad waa maamulka (balance management).Dadka qaarkiis waxay yiraahdaan BMS waa nanny batteriga.Markaa waa in gabadhan yar ay maamusho.Maxaa la maamulaa?Waa in batteriga laga dhigo sida ugu wanaagsan ee suurtogalka ah.Waxa ugu aasaasiga ah waa maaraynta dheelitirka iyo maaraynta kulaylka.

Midda saddexaad waa ilaalinta (maamulka badbaadada).Nanny sidoo kale waxay leedahay shaqo ay qabato.Haddii batteriga uu leeyahay xoogaa xaalad ah, wuxuu u baahan yahay in la ilaaliyo oo alaarmiga wuxuu u baahan yahay in kor loo qaado.

Dabcan, waxa kale oo jira qayb maamulka isgaadhsiinta ah oo u gudbisa xogta gudaha ama dibadda nidaamka iyada oo loo marayo hab-maamuusyada qaarkood.

BMS waxay leedahay hawlo kale oo badan, sida xakamaynta hawlgalka, ilaalinta dahaarka, maaraynta kulaylka, iwm, kuwaas oo aan halkan lagaga hadlin.

 

3.1 Aragtida - Cabbirka iyo Qiyaasta

Shaqada aasaasiga ah ee BMS waa in la cabbiro oo la qiyaaso cabbirrada batteriga, oo ay ku jiraan cabbirrada aasaasiga ah sida tamarta, hadda, heerkulka, iyo gobolka, iyo sidoo kale xisaabinta xogta gobolka batteriga sida SOC iyo SOH.Goobta baytariyada korantada ayaa sidoo kale ku lug leh xisaabinta SOP (xaaladda awoodda) iyo SOE (xaaladda tamarta), kuwaas oo aan halkan lagaga hadlin.Waxaan diiradda saari doonaa labada xog ee ugu horreeya ee aadka loo isticmaalo.

Cabbirka unugga

1) Cabbirka macluumaadka aasaasiga ah: Shaqada aasaasiga ah ee nidaamka maaraynta baytarigu waa in la cabbiro tamarta, hadda iyo heerkulka unugyada batteriga, taas oo aasaas u ah dhammaan xisaabinta heerka sare iyo xakamaynta macquulka ah ee nidaamka maaraynta baytariga.

2) Tijaabada caabbinta dahaarka: Tijaabada dahaarka ayaa looga baahan yahay nidaamka batteriga oo dhan iyo nidaamka korantada sare ee nidaamka maaraynta baytariga.

3) Ogaanshaha interlock-ka sare ee korantada (HVIL): waxaa loo isticmaalaa in lagu xaqiijiyo daacadnimada dhammaan nidaamka korantada sare iyo in la bilaabo tillaabooyin badbaado marka daacadnimada habka korantada sare ee loop-ka la carqaladeeyo.

Xisaabinta SOC

SOC waxa ay tilmaamaysaa Xaaladda Kharashka, taas oo ah awoodda batteriga ee hadhay.Si fudud loo dhigo, waa inta awood ee ku hadhay batteriga.

SOC waa halbeegga ugu muhiimsan ee BMS, maadaama wax kasta oo kale ay ku saleysan yihiin.Sidaa darteed, saxnaantiisa iyo adkaantiisa (sidoo kale loo yaqaan kartida sixitaanka khaladka) ayaa aad muhiim u ah.Haddii aanay jirin SOC sax ah, ma jiro wax hawl ah oo ilaalin ah oo ka dhigi kara BMS inay si sax ah u shaqeyso, maadaama baytarigu inta badan ku jiri doonaa xaalad la ilaaliyo, taasoo ka dhigaysa mid aan suurtogal ahayn inuu kordhiyo nolosha batteriga.

Waqtigan xaadirka ah, hababka qiyaasta SOC ee caadiga ah waxaa ka mid ah habka korantada wareega wareega, habka isdhexgalka hadda, habka filter Kalman, iyo habka shabakada neerfaha.Labada hab ee hore ayaa badanaa la isticmaalaa.Labada hab ee dambe waxay ku lug leeyihiin aqoon sare sida moodooyinka isdhexgalka iyo sirdoonka macmal, kuwaas oo aan halkan ku faahfaahin.

Codsiyada wax ku oolka ah, algorithmsyo badan ayaa inta badan loo adeegsadaa isku darka, iyadoo algorithms kala duwan la qaatay iyadoo ku xiran heerka dallacaadda iyo soo daynta batteriga.

Habka korantada wareegga furan

Mabda'a habka korantada wareegga-furan waa in la isticmaalo xiriirka shaqeyneed ee xaddidan ee u dhexeeya danab furan iyo SOC iyada oo la raacayo xaaladda meelaynta muddada-dheer ee batteriga, oo sidaas awgeed qiyaasta SOC oo ku salaysan danab furan.Baaskiil koronto oo hore loo isticmaalo baytari-ashitada rasaasta ayaa habkan u isticmaala si loo qiyaaso SOC.Habka korantada ee wareegga furan waa mid fudud oo ku habboon, laakiin sidoo kale waxaa jira faa'iidooyin badan:

1. Bateriga waa in laga tagaa isagoo taagan muddo dheer, haddii kale korantada wareegga furan way adkaan doontaa in lagu xasiliyo wakhti gaaban;

2. Waxaa jira batari koronto ah oo batari ah, gaar ahaan baytariyada phosphate iron lithium, halkaas oo danab terminal iyo qalooca SOC ay yihiin qiyaas ahaan toosan inta lagu jiro xadka SOC30%-80;

3. Batarigu waa heerkul kala duwan ama heerar nololeed oo kala duwan, iyo in kasta oo korantada wareegga furan ay isku mid tahay, farqiga dhabta ah ee SOC wuxuu noqon karaa mid weyn;

Sida sawirka hoose ka muuqata, marka aan isticmaalno baaskiilkan korontada ku shaqeeya, haddii SOC-ga hadda la soo bandhigay 100%, korontadu hoos ayey u dhacdaa marka la dardargelinayo, waxaana laga yaabaa in awoodda loo soo bandhigo 80%.Markaan joojino dardargelinta, korontadu kor ayey u kacdaa, korontaduna waxay dib ugu soo booddaa 100%.Markaa muraayada mootooyinka korontadu ma aha mid sax ah.Marka aan istaagno, awood bay leedahay, laakiin marka aynu bilowno, way ka dhammaanaysaa.Tani waxaa laga yaabaa inaysan dhibaato ku ahayn batteriga, laakiin waxaa laga yaabaa inay sabab u tahay algorithm-ka SoC ee BMS oo aad u fudud.

Habka isku dhafan ee An-Shi

Habka isdhexgalka Anshicontinuous wuxuu si toos ah u xisaabiyaa qiimaha SOC wakhtiga dhabta ah iyada oo loo marayo qeexida SOC.

Marka la eego qiimaha bilowga ah ee SOC, ilaa inta batteriga hadda la cabbiri karo (meesha soo dayntu ay tahay mid togan), isbeddelka awoodda batteriga ayaa si sax ah loogu xisaabin karaa isdhexgalka hadda, taasoo keentay in SOC haray.

Habkani wuxuu leeyahay natiijooyin qiyaas ah oo la isku halleyn karo muddo gaaban gudaheed, laakiin sababtoo ah khaladaadka cabbirka ee dareemayaasha hadda iyo hoos u dhaca tartiib tartiib ah ee awoodda batteriga, isku-dhafka muddada-dheer ee hadda jira wuxuu soo bandhigi doonaa isbeddello gaar ah.Sidaa darteed, waxaa guud ahaan loo isticmaalaa iyadoo lala kaashanayo habka korantada wareegga furan si loo qiyaaso qiimaha bilowga ah ee qiyaasta SOC oo leh shuruudaha saxnaanta hooseeya, waxaana sidoo kale loo isticmaali karaa iyadoo lala kaashanayo habka shaandhaynta Kalman ee saadaalinta SOC ee muddada-gaaban.

SOC (State Of Charge) waxaa iska leh algorithm kantaroolka xudunta u ah BMS, taasoo ka dhigan heerka awooda ee hadda jira.Inta badan waxaa lagu gaaraa habka isdhexgalka saacada ampere iyo EKF (Extended Kalman Filter) algorithm, oo ay weheliso xeeladaha hagaajinta (sida hagaajinta korantada furan, sixitaanka buuxa, sixitaanka dhamaadka, hagaajinta awoodda heerkulka kala duwan iyo SOH, iwm.).Habka isku dhafka saacadaha ampere-ka waa mid la isku halleyn karo iyadoo la eegayo xaaladda hubinta saxnaanta iibka hadda, laakiin ma ahan mid adag.Khaladaadka uruursan awgeed, waa in lagu daraa xeeladaha sixitaanka.Habka EKF waa mid adag laakiin algorithmisku waa mid aad u adag oo ay adagtahay in la hirgeliyo.Soosaarayaasha caadiga ah ee gudaha waxay gaari karaan sax ahaan wax ka yar 6% heerkulka qolka, laakiin qiyaasida heerkul sare iyo mid hooseeya iyo yarayn batteriga waa adag tahay.

sixitaanka SOC

Isbeddellada hadda jira awgeed, qiyaasta SOC waxay noqon kartaa mid khaldan, iyo xeelado kala duwan oo sixid ah ayaa loo baahan yahay in lagu daro habka qiyaasidda.

 

Xisaabinta SOH

SOH waxaa loola jeedaa Xaaladda Caafimaadka, taas oo muujinaysa heerka caafimaad ee hadda ee batteriga (ama heerka xaalufka batteriga).Caadi ahaan waxa lagu matalaa qiime u dhexeeya 0 iyo 100%, iyadoo qiimayaasha ka hooseeya 80% guud ahaan loo tixgaliyo inay muujinayaan in batteriga aan la isticmaali karin.Waxaa lagu matali karaa isbeddelka awoodda batteriga ama caabbinta gudaha.Marka la isticmaalayo awoodda, awoodda dhabta ah ee batteriga hadda waxaa lagu qiyaasaa iyadoo lagu saleynayo xogta laga helay habka hawlgalka batteriga, iyo saamiga tan iyo awoodda la qiimeeyay waa SOH.SOH sax ah ayaa wanaajin doonta saxnaanta qiyaasaha qaybaha kale marka batteriga uu sii xumaanayo.

Waxaa jira laba qeexitaan oo kala duwan oo SOH ah ee warshadaha:

Qeexitaanka SOH ee ku salaysan awoodda way libaysaa

Inta lagu jiro isticmaalka baytariyada lithium-ion, walxaha firfircoon ee ku jira batteriga ayaa si tartiib tartiib ah hoos ugu dhacaya, caabbinta gudaha ayaa kordheysa, awooddana way qudhuntaa.Sidaa darteed, SOH waxaa lagu qiyaasi karaa awoodda batteriga.Xaaladda caafimaad ee batteriga waxaa lagu muujiyey sida saamiga awoodda hadda jirta iyo awoodda bilowga ah, SOH-keedana waxaa lagu qeexay sida:

SOH=(C_standard-C_fade)/C_standard ×100%

Halkee: C_fade waa awoodda batteriga ee lumay;C_standard waa awooda magacaaban.

Heerka IEEE 1188-1996 wuxuu dhigayaa in marka awoodda batteriga korontadu ay hoos u dhacdo 80%, batteriga la beddelo.Sidaa darteed, waxaan caadi ahaan tixgelineynaa in batteriga SOH aan la heli karin marka uu ka hooseeyo 80%.

Qeexitaanka SOH ee ku salaysan dhimista awoodda (Power Fade)

Gabowga dhammaan noocyada baytariyadu waxay u horseedi doonaan kororka caabbinta gudaha batteriga.Markasta oo ay sare u kacdo iska caabbinta gudaha batteriga, hoos ayay u dhacdaa awoodda la heli karo.Sidaa darteed, SOH waxaa lagu qiyaasi karaa iyadoo la isticmaalayo hoos u dhigista awoodda.

3.2 Maareynta - Farsamada isku dheelitiran

Batari kastaa wuxuu leeyahay "shakhsinimo" u gaar ah

Si aan uga hadalno dheelitirnaanta, waa inaan ku bilownaa baytariyada.Xataa baytariyada isku dufcad lagu soo saaray isla warshaduhu waxay leeyihiin wareegyo nololeed oo u gaar ah iyo "shakhsiyaadka" - awoodda batari kasta isku mid ma noqon karto.Waxaa jira laba sababood oo iswaafaq la'aantaan:

Mid waa iswaafaq la'aanta wax soo saarka unugyada

Mid waa iswaafaqla'aanta falcelinta korantada.

iswaafaq la'aanta wax soo saarka

Is-waafajin la'aanta wax-soo-saarku way fududahay in la fahmo.Tusaale ahaan, inta lagu jiro habka wax-soo-saarka, is-waafajinta diaphragm iyo is-waafajinta walxaha cathode iyo anode waxay keeni kartaa isku-dheellitirnaan la'aanta guud ee awoodda batteriga.Bateriga caadiga ah ee 50AH wuxuu noqon karaa 49AH ama 51AH.

iswaafaq la'aanta korantada

Isku dheelitir la'aanta korantada waa in habka batteriga ku dallacayo iyo soo saarista, xitaa haddii wax soo saarka iyo habaynta labada unug ay isku mid yihiin, deegaanka kulaylku marnaba ma noqon karo mid joogto ah habka falcelinta elektiroonigga ah.Tusaale ahaan, marka la samaynayo modules batteriga, heerkulka giraanta ku hareeraysan waa inuu ka hooseeyaa midka dhexe.Tani waxay keenaysaa iswaafaqla'aan muddada-dheer ah ee udhaxeysa dallacaadda iyo bixinta qaddarka, taas oo markaa horseedda awoodda unugyada batteriga aan is-waafaqayn;Marka dallacaadda iyo qulqulka qulqulka filimka SEI ee unugga batteriga ay yihiin kuwo aan iswaafaqayn muddo dheer, da'da filimka SEI sidoo kale waxay noqon doontaa mid aan iswaafajin.

* Filimka SEI: "Interface electrolyte adag" (Interface electrolyte adag).Inta lagu jiro habka ugu horreeya ee dheecaanka dareeraha ah ee lithium ion batari, walxaha korantada waxay la falgashaa elektrolytka ee wejiga adag ee dareeraha si ay u sameeyaan lakabka passivation oo daboolaya dusha walxaha korantada.Filimka SEI waa dahaarka elektaroonigga ah laakiin waa kaari aad u fiican oo ah lithium ions, kaas oo aan ilaalinaynin oo keliya korantada laakiin sidoo kale ma saameeyo shaqada batteriga.Gabowga filimka SEI wuxuu saameyn weyn ku leeyahay caafimaadka batteriga.

Sidaa darteed, labis la'aanta (ama kala-saar la'aanta) xirmooyinka baytariga waa muujin lama huraan u ah hawlgalka batteriga.

Waa maxay sababta dheelitirnaanta loogu baahan yahay

Baytariyadu way kala duwan yihiin, markaa maxaad isku dayi weyday inaad isku mid ka dhigto?Sababtoo ah iswaafajin la'aanta waxay saameyn doontaa waxqabadka xirmada batteriga.

Xirmada batteriga ee taxanaha ah waxay raacdaa saamaynta foosto-gaaban: nidaamka xirmada batteriga ee taxanaha ah, awoodda dhammaan nidaamka xirmada batteriga waxaa lagu go'aamiyaa halbeegga ugu yar.

Ka soo qaad in aanu haysano baakidh ka kooban saddex baytari:

Waxaan ogsoonahay in dallacaadda xad-dhaafka ah iyo ku shubista xad-dhaafka ah ay si xun u dhaawacayso baytariyada.Sidaa darteed, marka batteriga B si buuxda loo dallaco inta lagu jiro dallacaadda ama marka SoC-ga batteriga B uu aad u hooseeyo inta lagu jiro soo-saarka, waxaa lagama maarmaan ah in la joojiyo dallacaadda iyo bixinta si loo ilaaliyo batteriga B. Natiijo ahaan, awoodda baytariyada A iyo C ma noqon karaan si buuxda. laga faa'iidaysto.

Tani waxay keenaysaa:

Awoodda dhabta ah ee la isticmaali karo ee xirmada batteriga ayaa hoos u dhacday: Battery A iyo C, oo isticmaali karayay awoodda la heli karo, hadda ma awoodaan inay sidaas sameeyaan si ay u dejiyaan Battery B. Waxay la mid tahay laba qof oo saddex lugood leh oo isku xiran, oo leh qofka ka dheer oo aan awoodin in uu qaado tillaabooyin waaweyn.

Nolosha batteriga oo la dhimay: Dhererka socodka yar wuxuu u baahan yahay tillaabooyin badan wuxuuna lugaha ka dhigaa kuwo daalan.Iyada oo la dhimay awoodda, tirada wareegyada lacag-bixinta iyo soo-dejinta ayaa kordha, taasoo keentay hoos u dhac weyn oo batteriga ah.Tusaale ahaan, hal unug wuxuu gaari karaa 4000 wareegyo 100% DoD, laakiin isticmaalka dhabta ah ma gaari karo 100% tirada wareegyadu hubaal ma gaari doonto 4000.

* DoD, Qoto dheer ee sii dayntu, waxay ka dhigan tahay boqolkiiba awoodda sii daynta batteriga ilaa awoodda la qiimeeyay ee batteriga.

Isku dheelitir la'aanta baytariyadu waxay keenaysaa hoos u dhac ku yimaada waxqabadka xirmada batteriga.Marka cabbirka moduleka batarigu uu weyn yahay, xadhko badan oo baytariyada ah ayaa si taxane ah ugu xidhan, iyo kala duwanaanshiyaha korantada ee weyn ayaa sababi doona in awoodda sanduuqa oo dhan hoos u dhacdo.Inta badan baytariyada ku xiran si taxana ah, inta badan awoodda ay lumiyaan.Si kastaba ha ahaatee, codsiyadayada, gaar ahaan codsiyada nidaamka kaydinta tamarta, waxaa jira laba shuruudood oo muhiim ah:

Midka koowaad waa baytari cimri dheer, kaas oo aad u yarayn kara kharashka hawlgalka iyo dayactirka.Nidaamka kaydinta tamarta ayaa leh shuruudo sare oo loogu talagalay nolosha xirmada batteriga.Inta badan kuwa gudaha waxaa loogu talagalay 15 sano.Haddii aan ka soo qaadno 300 wareeg sannadkii, 15 sano waa 4500 wareeg, taas oo weli ah mid aad u sareysa.Waxaan u baahannahay inaan sare u qaadno nolosha batteriga kasta si wadarta nolosha batteriga oo dhan ay u gaarto nolosha naqshadeynta inta ugu badan ee suurtogalka ah, oo ay hoos u dhigto saameynta kala firdhisanaanta baytarigu nolosha batteriga.

Wareegga labaad ee qoto dheer, gaar ahaan marka la eego xaaladda codsiga ee xiirashada ugu sarreysa, sii deynta hal kWh oo koronto ah ayaa keeni doonta hal dhibic oo kale oo dakhli ah.Taas macnaheedu waa, waxaanu samayn doonaa 80% DoD ama 90% DoD.Marka wareegga qoto dheer loo isticmaalo nidaamka kaydinta tamarta, kala firdhinta batteriga inta lagu jiro dheecaanka dabada ayaa la muujin doonaa.Sidaa darteed, si loo hubiyo in si buuxda loo sii daayo awoodda unug kasta oo ka mid ah shuruudaha ku-dallacaynta qoto dheer iyo qulqulka qoto dheer, waxaa lagama maarmaan ah in loo baahan yahay kaydinta tamarta BMS si ay u yeelato awoodaha maaraynta sinnaanta xooggan iyo xakamaynta dhacdooyinka joogtada ah ee unugyada batteriga. .

Labadan shuruudood ayaa si sax ah uga soo horjeeda isku dheelitir la'aanta batteriga.Si loo gaaro codsiyada xirmada batteriga ee waxtarka leh, waa inaan haysanaa tignoolajiyada dheellitirka waxtarka badan si loo yareeyo saameynta isku dheelitir la'aanta batteriga.

tignoolajiyada dheellitirka

Tignoolajiyada sinnaanta baytarigu waa hab lagu sameeyo baytariyada awoodaha kala duwan leh isku mid.Waxaa jira laba hab oo isku mid ah sinaanta: isle'egaanshaha dhinaceed ee kala daadsanaanta tamarta (isle'egaanta dadban) iyo wareejinta tamarta sinaanta laba jiho (sinaanta firfircoon).

(1) Dheelitirnaan dadban

Mabda'a sinaanta dadban waa in la barbar dhigo iska caabiyaha dareeraha ee la bedeli karo ee xadhig kasta oo baytari ah.BMS waxay maamushaa iska caabiyaha dareeraha si ay u soo saarto unugyada tamarta sare, iyaga oo u kala firdhiya tamarta korantada kulayl ahaan.Tusaale ahaan, marka batteriga B uu ku dhow yahay in si buuxda loo dallaco, furaha waa la furay si loogu oggolaado iska caabiyaha batteriga B inuu u daadiyo tamarta dheeriga ah sida kulayl ahaan.Dabadeed ku dallaciddu way socotaa ilaa baytariyada A iyo C ay sidoo kale si buuxda u dallacaan.

Habkani waxa uu sii dayn karaa oo keliya unugyada korantada sare leh, mana soo dallaci karaan unugyada awoodda yar.Sababtoo ah xaddidaadda awoodda caabbinta dheecaanka, sinaanta hadda waa guud ahaan yar (in ka yar 1A).

Faa'iidooyinka sinnaanta dadban waa qiimo jaban iyo naqshad wareeg fudud;Khasaaruhu waa in ay ku salaysan tahay awoodda ugu yar ee soo hadhay ee awoodda sinaanta, taas oo aan kordhin karin awoodda baytariyada leh awood yar oo soo hadhay, iyo in 100% awoodda la siman yahay lagu lumiyo qaabka kulaylka.

(2) dheelitirnaanta firfircoon

Iyada oo loo marayo algorithms, xadhkaha badan ee baytariyadu waxay u wareejiyaan tamarta unugyada-voltage-ka sare ee unugyada tamarta hooseeya iyagoo isticmaalaya qaybaha kaydinta tamarta, soo saarista baytariyada sare ee tamarta iyo isticmaalka tamarta la sii daayo si loogu dallaco unugyada hoose ee tamarta.Tamarta inta badan waa la wareejiyaa halkii la kala diri lahaa.

Sidan oo kale, inta lagu jiro dallacaadda, baytariga B, oo marka hore gaadha 100% korantada, wuxuu u soo baxayaa A iyo C, saddexda baytari si buuxda ayaa loo dallacay.Marka la sii daayo, marka kharashka soo hadhay ee batteriga B aad u hooseeyo, A iyo C "lacag" B, si unugga B ayan u gaarin heerka SOC ee joojinta siideynta si degdeg ah.

Tilmaamaha ugu muhiimsan ee tignoolajiyada dheellitirka firfircoon

(1) Isku dheellitir tamarta sare iyo tan hoose si aad u wanaajiso waxtarka xirmada batteriga: Inta lagu jiro dallacaadda iyo bixinta iyo nasashada, baytariyada korantada sare waa la sii dayn karaa waxaana lagu dallaci karaa baytariyada hooseeya;

(2) Wareejinta tamarta-khasaaraha yar: tamarta inta badan waa la wareejiyaa halkii si fudud loo lumin lahaa, hagaajinta waxtarka isticmaalka tamarta;

(3) Hadda dheellitiran oo weyn: Guud ahaan, dheellitirka hadda jira wuxuu u dhexeeyaa 1 iyo 10A, miisaankuna wuu dheereeyaa;

Sinaanta firfircooni waxay u baahan tahay qaabaynta wareegyada u dhigma iyo aaladaha kaydinta tamarta, taas oo horseedaysa mugga weyn iyo korodhka qiimaha.Labadan xaaladood ayaa si wada jir ah u go'aaminaya in sinaanta firfircoon aysan sahlanayn in kor loo qaado oo lagu dabaqo.

Intaa waxaa dheer, dallacaadda iyo dallacaadda sinaanta firfircoon waxay si aan toos ahayn u kordhinaysaa nolosha meertada batteriga.Unugyada u baahan dallacaadda iyo soo daynta si ay u gaadhaan isu-dheellitirka, culayska shaqada ee dheeraadka ah ayaa laga yaabaa inay u keento inay ka bataan gabowga unugyada caadiga ah, taasoo keenta farqiga waxqabadka ee unugyada kale.

Khubarada qaar ayaa aaminsan in labada tibaax ee kor ku xusan ay u dhigmaan dheellitirnaan la'aan iyo dheellitir la'aan.Haddi ay tahay mid firfircoon ama mid dadban waa in ay ku xidhan tahay dhacdada kiciya habka dheellitirka.Haddii uu nidaamku gaaro xaalad ay tahay in uu ahaado mid dadban, waa dadban.Haddii ay dadku dejiyaan, dejinta barnaamijka dheellitirka marka aan loo baahnayn in la isku dheellitiro waxaa loo yaqaannaa dheellitirka firfircoon.

Tusaale ahaan, marka dheecaanku dhamaado, unugga korantada ee ugu hooseeya wuxuu gaaray tamarta goynta, halka unugyada kale ay weli awood leeyihiin.Waqtigan xaadirka ah, si loo soo saaro koronto inta ugu badan ee suurtogalka ah, nidaamku wuxuu u gudbiyaa korontada unugyada tamarta sare ee unugyada tamarta hooseeya, taas oo u oggolaanaysa habka dheecaanku inuu sii socdo ilaa dhammaan awoodda laga saaro.Tani waa habraac siman oo aan toos ahayn.Haddii nidaamku saadaaliyo in ay jiri doonto isku dheelitir la'aan dhammaadka dheecaanka marka ay weli jirto 40% awoodda, waxay bilaabi doontaa habka sinnaanta firfircoon.

Sinaanta firfircooni waxay u qaybsantaa habab dhexe iyo baahsanaan.Habka isla'egta dhexe waxa uu tamar ka helaa batteriga oo dhan, ka dibna waxa uu isticmaalaa qalab beddelka tamarta si uu tamar ugu kordhiyo baytariyada tamar yar leh.Sinaanta baahsanaanta waxay ku lug leedahay isku xirka kaydinta tamarta ee u dhaxaysa baytariyada ku xiga, kaas oo noqon kara inductor ama capacitor, taasoo u oggolaanaysa tamar inay dhex socoto baytariyada ku xiga.

Istaraatiijiyadda xakamaynta dheelitirka ee hadda, waxaa jira kuwa u qaata korantada unugga sidii cabbirka bartilmaameedka kantaroolka, sidoo kale waxaa jira kuwa soo jeedinaya isticmaalka SOC sida cabbirka bartilmaameedka bartilmaameedka.Qaadashada tamarta unugga tusaale ahaan.

Marka hore, deji laba qiyamka bilowga ah ee bilowga iyo soo afjarida sinnaanta: tusaale ahaan, batariyada kala duwan, marka farqiga u dhexeeya tamarta daran ee unug keliya iyo celceliska korantada go'an uu gaaro 50mV, isleeggu waa la bilaabayaa, iyo marka wuxuu gaarayaa 5mV, isleeggu waa dhammaaday.

BMS-du waxay ururisaa danabka unug kasta iyadoo loo eegayo wareegga iibsiga go'an, wuxuu xisaabiyaa celceliska qiimaha, ka dibna wuxuu xisaabiyaa farqiga u dhexeeya tamarta unugga iyo celceliska qiimaha;

Haddii farqiga ugu badan uu gaaro 50mV, BMS waxay u baahan tahay inay bilowdo habka siman;

Sii wad tillaabada 2 inta lagu jiro habka sinnaanta ilaa qiimaha kala duwanaanshiyaha ay dhammaan ka yar yihiin 5mV, ka dibna dhammeeyaan sinaanta.

Waa in la ogaadaa in dhammaan BMS-yadu aysan u baahnayn tallaabadan, iyo xeeladaha xiga way kala duwanaan karaan iyadoo ku xiran habka dheelitirka.

Farsamada dheelitirka ayaa sidoo kale la xiriirta nooca batteriga.Waxaa guud ahaan la rumeysan yahay in LFP ay ku habboon tahay dheelitirnaanta firfircoon, halka baytariyada ternary ay ku habboon yihiin dheelitirnaanta dadban.

Marxaladda tartanka adag ee BMS waxaa inta badan taageera kharashka iyo isku halaynta.Hadda, xaqiijinta tijaabada ah ee dheellitirka firfircoon weli lama gaarin.Heerka badbaadada shaqada ayaa la filayaa inuu u dhaqaaqo ASIL-C iyo ASIL-D, laakiin qiimuhu aad buu u sarreeyaa.Sidaa darteed, shirkadaha waaweyn ee hadda jira waxay ka taxaddaraan cilmi-baarista dheellitirka firfircoon.Qaar ka mid ah warshadaha waaweyn xitaa waxay rabaan inay tirtiraan moduleka dheellitirka oo dhan dheelitirka lagu sameeyo dibadda, oo la mid ah dayactirka baabuurta shidaalka.Mar kasta oo uu baabuurku socdo masaafo gaar ah, waxa uu aadi doonaa dukaanka 4S si uu isu dheelitiro dibadda.Tani waxay hoos u dhigi doontaa qiimaha dhammaan baabuurka BMS waxayna sidoo kale ka faa'iideysan doontaa dukaanka 4S ee u dhigma.Waa xaalad guul-guul u ah dhammaan dhinacyada.Sidaa darteed, shakhsi ahaan, waxaan fahamsanahay in tani ay noqon karto isbeddel!

3.3 Ilaalinta - ogaanshaha qaladka iyo digniinta

Kormeerka BMS waxa uu la mid yahay qalabka habka korontada, waxaana loo qaybiyaa heerar fashilaad kala duwan (fashil yar, fashilaad halis ah, khasaare dhimasho) iyadoo loo eegayo xaaladaha kala duwan ee waxqabadka batteriga.Tallaabooyin maarayn oo kala duwan ayaa lagu qaadaa heerar guuldarro oo kala duwan: digniin, xaddidid koronto ama goyn toos ah oo koronto ah.Guuldarrooyinka waxaa ka mid ah helista xogta iyo guul darrooyinka macquulka ah, cilladaha korantada (dareeyeyaasha iyo hawlgeliyayaasha), cilladda isgaarsiinta, iyo heerka batteriga oo xumaaday.

Tusaalaha caadiga ah waa marka batterigu kululaado, BMS waxay go'aamisaa in batterigu aad u kululaado iyadoo loo eegayo heerkulka batteriga la ururiyey, ka dibna waxay koontaroolaysaa wareegga batteriga si ay u gooyaan, waxay sameeyaan ilaalinta kulaylka, waxayna u diraan digniin nidaamyada maamulka sida EMS.

3.4 Isgaarsiinta

Hawlgalka caadiga ah ee BMS lagama sooci karo shaqadiisa isgaarsiinta.Haddi ay xakamaynayso batteriga inta lagu jiro maaraynta batteriga, u gudbinta heerka batteriga aduunka ka baxsan, ama helitaanka tilmaamaha xakamaynta, isgaarsiin degan ayaa loo baahan yahay.

Nidaamka batteriga korontada, hal cidhif oo BMS ah ayaa ku xiran bateriga, halka kan kalena uu ku xiran yahay kantaroolka iyo hababka elektaroonigga ah ee dhammaan baabuurka.Bey'adda guud waxay isticmaashaa borotokoolka CAN, laakiin waxaa jira farqi u dhexeeya isticmaalka CAN gudaha ah ee u dhexeeya qaybaha gudaha ee xirmada batteriga iyo isticmaalka baabuurka CAN inta u dhaxaysa batteriga iyo dhammaan baabuurka.

Taas bedelkeeda, kaydinta tamarta BMS iyo isgaarsiinta gudaha asal ahaan waxay adeegsadaan borotokoolka CAN, laakiin isgaarsiinteeda dibadda (dibada badi waxa ay tixraacaysaa saldhigga tamarta kaydinta tamarta PCS) inta badan waxay isticmaashaa qaababka borotokoolka internetka TCP/IP borotokoolka iyo hab-maamuuska modbus.

4) Kaydinta tamarta BMS

Soosaarayaasha kaydinta tamarta ee BMS guud ahaan waxay ka soo baxeen baytari korantada BMS, nashqado iyo ereyo badan ayaa leh asal taariikhi ah

Tusaale ahaan, baytariga korantada guud ahaan waxa loo qaybiyaa BMU (Unugga Kormeerka baytari) iyo BCU (Unugga Xakamaynta baytari), iyada oo xog ururintii hore iyo tan dambe ay gacanta ku hayso.

Sababtoo ah unugga baytarigu waa habka korantada, unugyo badan oo batari ayaa sameeya baytari.Sababo la xiriira sifooyinka unug kasta oo batteriga ah, iyadoon loo eegayn sida habka wax soo saarku u saxsan yahay, waxaa jiri doona khaladaad iyo iswaafaqla'aan ku jira unug kasta oo batari waqti ka dib waxayna ku xiran tahay deegaanka.Sidaa darteed, nidaamka maaraynta batteriga waa in lagu qiimeeyo xaaladda hadda ee batteriga iyada oo loo marayo xaddidaadyo xaddidan, taas oo la mid ah sida dhakhtar dhaqameed oo Shiinees ah oo ogaanshaha bukaanka isagoo eegaya calaamadaha halkii ay ahayd daawada reer galbeedka ee u baahan falanqaynta jirka iyo kiimikada.Falanqaynta jidheed iyo kiimikaad ee jidhka bini'aadamka waxay la mid tahay sifooyinka korantada ee baytariga, kaas oo lagu qiyaasi karo qalab tijaabo ah oo ballaaran.Si kastaba ha ahaatee, way ku adag tahay nidaamyada ku-xidhan inay qiimeeyaan qaar ka mid ah tilmaamayaasha korantada.Sidaa darteed, BMS waxay la mid tahay dhakhtar hore oo Shiinees ah.

4.1 Qaab dhismeedka saddex-lakab ee kaydinta tamarta BMS

Sababtoo ah tirada badan ee unugyada batteriga ee nidaamyada kaydinta tamarta, si loo badbaadiyo kharashyada, BMS waxaa guud ahaan lagu hirgeliyaa lakabyo, oo leh laba ama saddex lakab.Waqtigan xaadirka ah, guud ahaan waa saddex lakab: kantaroolka sayid / kontoroolka sayid / xakamaynta addoonsiga.

4.2 Sharaxaada tafatiran ee kaydinta tamarta BMS

5) Xaaladda hadda jirta iyo isbeddelka mustaqbalka

Waxaa jira dhowr nooc oo soosaarayaal ah oo soo saara BMS:

Qaybta koowaad waa isticmaalaha ugu dambeeya ee leh awoodda ugu badan ee batteriga BMS - warshadaha baabuurta.Dhab ahaantii, xoogga wax soo saarka ee BMS ee dibadda sidoo kale waa warshadaha baabuurta, sida General Motors, Tesla, iwm. Guriga, waxaa jira BYD, Huating Power, iwm.

Qeybta labaad waa warshadaha batteriga, oo ay ku jiraan soosaarayaasha unugyada iyo soosaarayaasha xirmooyinka, sida Samsung, Ningde Times, Xinwangda, Desay Battery, Topband Co., Ltd., Beijing Purrad, iwm.;

Nooca saddexaad ee soosaarayaasha BMS waa kuwa leh sanado badan oo waayo-aragnimo u leh farsamada korantada elektiroonigga ah, waxayna leeyihiin kooxo R&D oo leh jaamacad ama asal ganacsi oo la xiriira, sida Electronics Eternal Electronics, Hangzhou Gaote Electronics, Xie Neng Technology, iyo Kegong Electronics.

Si ka duwan BMS-da baytariyada korantada, oo inta badan ay u badan yihiin kuwa soo saara baabuurta terminaalka, waxay u muuqataa in isticmaalayaasha dhamaadka baytariyada kaydinta tamarta aysan lahayn baahi ama ficilo gaar ah si ay uga qayb qaataan cilmi baarista iyo horumarinta iyo soo saarista BMS.Sidoo kale uma badna in ay lacag iyo tamar badan ku kharash gareeyaan si ay u horumariyaan hababka maaraynta baytariyada baaxadda wayn.Sidaa darteed, waxaa loo tixgelin karaa in warshadaha BMS ee batteriga kaydinta tamarta ay ka maqan tahay ciyaaryahan muhiim ah oo leh faa'iidooyin dhammaystiran, taasoo ka tagaysa meel aad u weyn oo loogu talagalay horumarinta iyo mala-awaalka soo-saareyaasha batteriga iyo iibiyeyaasha diiradda saaraya kaydinta tamarta BMS.Haddii suuqa kaydinta tamarta la dhiso, waxay siin doontaa soosaarayaasha baytariga iyo kuwa xirfadlayaasha ah ee BMS qolal badan oo horumarineed iyo iska caabin yar oo tartan ah.

Waqtigan xaadirka ah, waxaa jira tiro yar oo soo saareyaasha BMS xirfadlayaasha ah oo diiradda saaraya horumarinta kaydinta tamarta ee BMS, inta badan sababtoo ah xaqiiqda ah in suuqa kaydinta tamarta uu weli ku jiro bilawga iyo weli waxaa jira shaki badan oo ku saabsan horumarinta mustaqbalka ee kaydinta tamarta ee suuqa.Sidaa darteed, wax-soo-saarayaasha intooda badani ma aysan soo saarin BMS ee la xidhiidha kaydinta tamarta.Deegaanka ganacsiga dhabta ah, waxa kale oo jira soosaarayaal iibsada baytariyada baabuurta korontada ku shaqeeya ee BMS si loogu isticmaalo BMS ahaan baytariyada kaydinta tamarta.Waxaa la rumeysan yahay in mustaqbalka, soosaarayaasha baabuurta korontada ee BMS ay sidoo kale u badan tahay inay noqdaan qayb muhiim ah oo ka mid ah alaab-qeybiyeyaasha BMS ee loo isticmaalo mashaariicda kaydinta tamarta ballaaran.

Marxaladdan, waxaa jira la'aanta halbeegyo isku mid ah oo loogu talagalay BMS oo ay bixiyaan alaab-qeybiyeyaasha nidaamka kaydinta tamarta kala duwan.Soosaarayaasha kala duwani waxay leeyihiin nashqado iyo qeexitaanno kala duwan oo loogu talagalay BMS, waxayna ku xidhan tahay baytariyada kala duwan ee ay la jaan qaadayaan, SOX algorithm, tignoolajiyada sinnaanta, iyo macluumaadka xogta isgaadhsiinta ee la soo geliyo sidoo kale way kala duwanaan kartaa.Codsiga dhabta ah ee BMS, kala duwanaanshiyaha noocan oo kale ah ayaa kordhin doona kharashka codsiga waxayna waxyeelo u geysan doonaan horumarinta warshadaha.Sidaa darteed, habaynta iyo habaynta BMS waxay sidoo kale noqon doontaa jihada horumarineed ee muhiimka ah mustaqbalka.