Lítiová batéria BMS softvérový riadiaci systém

Softvér za BMS riadi všetko. Väčšina výrobcov považuje softvér za základnú technológiu, pretože riadi celý BMS. Väčšina hardvéru môže byť založená na bežných komponentoch, ale softvér vyžaduje individuálny dizajn, ktorý nielenže zahŕňa tisíce riadkov programovacieho kódu, ale kód môže zahŕňať mnoho algoritmov. Riadiaci softvér používa sériu matematických vzorcov a výpočtových metód na pochopenie rôznych stavov (SOx) všetkých batérií v rôznych časoch, ako napríklad koľko energie a výkonu je možné momentálne použiť, aká je aktuálna SOC, koľko SOC a koľko SOC zostáva v batérii. Aká je dĺžka života? Tento algoritmus je zvyčajne založený na veľmi zložitom modeli a je založený na určitom systéme a štruktúre buniek. Vo väčšine prípadov dizajnéri BMS študujú bežiace bunky v kontrolovanom laboratórnom prostredí, aby pochopili, ako bunky fungujú v rôznych podmienkach, a potom to preložia do kódu. Po sérii iteračných krokov je možné, aby dizajnér softvéru konečne navrhol vhodný algoritmus na presné predpovedanie výkonu batériového článku vo väčšine podmienok. Návrh BMS je taký zložitý, že BMS vhodný pre určitý chemický typ batériového článku nemožno použiť. Nie je možné aplikovať na inú bunkovú chémiu rôznych typov. Napríklad všeobecné pracovné napätie batérií NMC je 3,7 V, zatiaľ čo pracovné napätie batérií LFP je 33 V a pracovné napätie induktorov LTO je 2,2 V. Preto musia všetky algoritmy poznať najvyššie a najnižšie napätie, pri ktorom môže batéria fungovať. Teraz niektorí výrobcovia BMS vyvinuli množstvo rôznych softvérov, ktoré slúžia ich vlastnému hardvéru na prispôsobenie sa rôznym typom batériových aplikácií.

BMS je základná riadiaca jednotka batérie.

Bunka je elektronicky prepojená alebo skupina buniek je spojená s podradenými obvodovými doskami, aby vytvorili celok. V minulosti sa uskutočnilo mnoho štúdií, ktoré hodnotili tieto dva systémy, a nepreukázali, že aktívne vyvažovacie systémy majú dlhodobé výhody. Inými slovami, pokiaľ ide o súčasnú technickú úroveň, obe metódy ekvalizácie sú z hľadiska funkčnosti rovnako efektívne. Relatívne povedané, náklady na systém aktívneho vyrovnávania sú o niečo vyššie. Ďalšie funkcie BMS Okrem vyrovnávacej funkcie má BMS mnoho ďalších veľmi dôležitých funkcií. Napríklad, hoci vyrovnávanie kapacity má významný vplyv na životnosť batérie, systém skladovania energie bez funkcie vyrovnávania môže stále fungovať. S bezpečnosťou systému však súvisí monitorovanie teploty a napätia článkov a batériových blokov. Preto je jednou zo základných úloh BMS zabezpečiť, aby batériový systém a články fungovali v bezpečnom stave, vrátane sledovania prúdu batérie, napätia a teploty článkov a batérií. Monitorovanie prúdu batérie môže určiť, koľko energie je k dispozícii v systéme počas nabíjania a vybíjania. Ak nabíjacie napätie batériového článku prekročí maximálne napätie alebo vybíjacie napätie je nižšie ako minimálne napätie, spôsobí to zlyhanie batériového článku, pretože pre BMS je veľmi dôležité monitorovať každý článok sériovej batérie ( ak sú bunky zapojené paralelne, väčšina systémov BMS s nimi bude zaobchádzať ako s jednou bunkou). Tieto údaje môžu viesť systém, kedy začať nabíjať a kedy prestať vybíjať. Detekcia a riadenie teploty elektrického stavu je ďalšou dôležitou funkciou, pretože nepretržitá práca v extrémnych podmienkach nielen skráti životnosť jadra batérie, ale aj zvýši riziko tepelného úniku jadra batérie. BMS môže povedať systému, či potrebuje vykonať údržbu batérie. Jadro sa zahrieva alebo chladí. Ďalšou dôležitou funkciou BMS je komunikácia s externými systémami. Mnohé pokročilé BMS dokážu prijímať informácie z riadiacej jednotky vozidla alebo motora a odosielať spätnú väzbu. Po prvé, BMS môže odoslať požiadavku na zníženie alebo zastavenie vybíjania batérie a potom odoslať údaje o stave batérie (ako je kapacita a energia mapy batérie) a nakoniec tieto údaje previesť na najazdené kilometre alebo životnosť, ktoré poskytne používateľovi. Nakoniec BMS určuje aj to, kedy sa majú otvárať a zatvárať stykače v systéme, čím riadi tok elektriny z batérie do motora alebo z nabíjacieho systému do batérie na nabíjanie.