راهنمای مرحله به مرحله برای ساخت یک سیستم مدیریت باتری درون

مرحله 1: سیستم مورد نیاز را تعریف کنید

مرتبط:باتری بدون سرنشین با تکنولوژی شارژ سریع

-بررسي سناريوهاي برنامه:

- هواپیماهای بدون سرنشین درجه مصرف کننده (به عنوان مثال، عکاسی هوایی): اولویت باتری های سبک وزن LiPo ( چگالی انرژی ≥250Wh/kg).

- هواپیماهای بدون سرنشین صنعتی (به عنوان مثال، کنترل آفت های کشاورزی): انتخاب باتری های LiFePO4 (زندگی چرخه ≥2000 چرخه، ایمنی بالاتر).

- تعريف عملکرد اصلي:

- نظارت در زمان واقعی (ولتاژ، جریان، دمای)

- محافظت از اضافه شارژ و تخلیه

- تعادل سلول (تعادل فعال ≥100mA، تعادل منفعل ≥50mA)

مرحله 2: نوع باتری و پیکربندی را انتخاب کنید

مرتبط:FPV drone technology سیستم BMS هوشمند

مقایسه نوع باتری:

تنظیمات سلول:

- تعداد اتصال سری را بر اساس نیازهای ولتاژ انتخاب کنید (به عنوان مثال، 4S = 14.8V، 6S = 22.2V).

- شمارش گروه موازی (به عنوان مثال، 2P) ظرفیت را افزایش می دهد اما به مدارهای تعادل پیچیده تری نیاز دارد.

مرحله سوم: طراحی معماری سخت افزاری

مرتبط:تکنولوژی مدیریت حرارتی باتری درون CAN bus protocol optimization

-انتخاب قطعات اصلی:

1چيپ اصلي کنترل:

- سفارش شده STM32U5 series (استفاده کم برق، رمزگذاری AES یکپارچه، پشتیبانی از سیستم BMS امن).

2ماژول های سنسور:

- نظارت ولتاژ: دقت ±10 mV (به عنوان مثال، TI BQ76952).

-مراقبت درجه حرارت: ترمستورهای NTC (که از -40 درجه سانتیگراد تا +85 درجه سانتیگراد را پوشش می دهند)

3مدار تعادل:

- تعادل فعال (کارایی >90٪، هزینه بالاتر) یا تعادل منفعل (هزینه پایین تر، بهره وری ≈60٪).

4رابط ارتباطی:

- بس CAN (اعتماد پذیری درجه صنعتی) یا I2C (هزینه پایین درجه مصرف کننده).

- طرح PCB:

لايه هاي قدرت و لايه هاي سيگنال براي کاهش تداخل جدا شده اند

- درجه بندی حفاظت: IP67 ضد آب و ضد گرد و غبار (ضروری برای هواپیماهای بدون سرنشین کشاورزی / بیرونی).

مرحله 4: توسعه قابلیت های نرم افزار

مرتبط:نظارت بر داده های باتری درون LiPo Battery safety optimization

-کاربرد الگوریتم اصلی:

- 1. برآورد SOC:

- با استفاده از فیلتر KALMAN گسترده (EKF) همراه با یکپارچه سازی آمپر ساعت، خطا <2٪

استراتژی تعادل:

- شروع تعادل زمانی که تفاوت ولتاژ بیش از 50mV، توقف در 5mV (مدت چرخه زندگی توسط 30٪).

3مدیریت حرارتی:

-فان فعال کولینگ زمانی که دمای بیش از 50 درجه سانتیگراد، محدودیت تخلیه قدرت زیر 0 درجه سانتیگراد.

- توسعه رابط کاربری:

- یکپارچه سازی سیستم عامل های تلفن همراه / وب (به عنوان مثال، KLStech Smart BMS App) برای نمایش زمان واقعی:

- منحنی ولتاژ و دمای سلول های فردی

- زمان اجرا باقیمانده (بر اساس پیش بینی بار)

مرحله پنجم: ادغام و تست

مرتبط:باتری های بدون سرنشین

-بررسی آزمایشگاهی:

1تست عملکردی:

- شبیه سازی سناریوهای شدید مانند بیش از حد شارژ (4.3V / سلول) و مدار کوتاه (0Ω بار).

2تست های زیست محیطی:

- دوچرخه سواری با دمای بالا و پایین (-40 درجه سانتیگراد تا 85 درجه سانتیگراد، با توجه به استاندارد GB/T 2423)

3تست طول عمر:

- نرخ حفظ ظرفیت ≥80٪ بعد از 500 چرخه شارژ / تخلیه.

-تایید میدان:

-بررسي سناريوه پرواز:

- حفاظت از شکست برق ناگهانی (زمان پاسخ < 10 ms)

- عملکرد شارژ سریع (3C شارژ به 80% در ≤ 20 دقیقه).

مرحله ۶: گواهینامه انطباق و انکشاف

مرتبط:سازگاری زیست محیطی RoHS ISO 9001

- گواهینامه های بین المللی:

- UL 1741 (امنیت ذخیره انرژی)

-توافق الکترومغناطیسی CE/FCC

-UN38.3 (سلامت حمل و نقل، قابل استفاده برای هواپیماهای بدون سرحدی حمل و نقل مرزی).

-توليد انبوه:

- کاهش هزینه های BOM (به عنوان مثال، با استفاده از IC های تعادل تولید شده داخلی).

- توليد اتوماتيك (AOI inspection of solder joint quality) - توليد اتوماتيك

رفع مشکل و بهینه سازی مسائل رایج

مرتبط:باتری بدون سرنشین حفاظت از جریان بیش از حد مسابقه بدون سرنشین بهینه سازی عملکرد

علائم مشکل، تجزیه و تحلیل علت، راه حل

به هر حال، من از شما ميخوام که به من کمک کنيد.

نمایش ولتاژ غیرطبیعی، انحراف کالیبراسیون سنسور >5 درصد، کالیبراسیون مجدد با استفاده از ابزار RC3563

٬٬ قطع شارژ٬٬٬ حفاظت از ولتاژ بالا٬٬ BMS ٬٬ محرک نادرست٬٬ ٬ عایق را به ۴٫۲۵ ولت تنظیم کنید٬٬

♪ از دست دادن برق ناگهانی در طول پرواز ♪ فراری حرارتی به موقع پاسخ نداد ♪ ارتقاء فرم وئر به الگوریتم دمای متحرک

باتری متورم می شود، تخلیه عمیق می شود، آژیر ولتاژ پایین تنظیم می شود.

روند آینده و جهت های نوآوری

مرتبط:تکنولوژی باتری جامد هیدروژن سلول سوخت

1باتري هاي حالت جامد: چگالي انرژي بيش از 500 وات/ کيلوگرم، مخاطره هاي تورم ليبو را برطرف مي کند.

2. BMS بی سیم: نظارت از راه دور از طریق بلوتوث / BLE کاهش تلفات اتصال فیزیکی.

3تعادل مبتنی بر هوش مصنوعی: یادگیری ماشین پیش بینی پیری سلولی را برای بهینه سازی استراتژی های تعادل فعال می کند.

خلاصه اصلی

ایمنی اول: ماژول های BMS و طراحی مدیریت حرارتی با گواهینامه UL از خطر شارژ بیش از حد جلوگیری می کنند.

- بهینه سازی عملکرد: ترکیب باتری LiPo با ویژگی های تخلیه بالا با تکنولوژی شارژ سریع 3C برای افزایش استقامت برای بدون سرنشین های مسابقه ای.

- اطمینان از انطباق: اطمینان از انطباق محیط زیست RoHS و گواهینامه مدیریت کیفیت ISO 9001.

با دنبال کردن این مراحل، شما می توانید یک سیستم BMS بدون سرنشین کارآمد و قابل اعتماد را برای کاربردهای سطح مصرفی و صنعتی در چندین سناریو بسازید.

#Drone Battery Management System #Smart BMS System #UL-Certified BMS Module #LiPo Battery Safety Optimization #FPV Drone Technology #Drone Battery Fast Charging Technology #Solid-State Battery Technology