چطوري بتري رو با BMS تطابق بديم؟
تطبیق باتری با BMS (سیستم مدیریت باتری) نیاز به بررسی جامع پارامترهای فنی متعدد دارد.الزامات عملکردی و سناریوهای کاربرد برای اطمینان از ایمنی، قابلیت اطمینان و کارایی سیستم. مراحل خاص و ملاحظات کلیدی مطابقت:
1. تایید کنید که ولتاژ و مشخصات فعلی باتری و BMS مطابقت دارند
- تطابق ولتاژ:
- اطمینان حاصل کنید که ولتاژ کل باتری در محدوده ولتاژ نامی BMS است.ولتاژ باتری برای یک سیستم ذخیره سازی انرژی یا وسیله نقلیه الکتریکی باید با محدوده ولتاژ پشتیبانی شده توسط BMS مطابقت داشته باشد (eاز جمله: 12 ولت، 24 ولت، 48 ولت و بالاتر)
- برای باتری های متصل به سری، BMS نیاز به پشتیبانی از نظارت ولتاژ از باتری های فردی دارد (به عنوان مثال، محدوده ولتاژ فردی باتری های لیتیوم یون معمولا 2.5V ~ 4.2V است).
-تطابق فعلی:
- قابلیت تشخیص فعلی BMS نیاز به پوشش حداکثر شارژ / تخلیه جریان بسته باتری برای اطمینان از آن است که می تواند به دقت نظارت و کنترل روند شارژ / تخلیه.
2. اطمینان از سازگاری پروتکل ارتباطات
- بررسي پروتکل:
- پروتکل های ارتباطی سازگار (به عنوان مثال CAN، SPI، RS-485 یا بلوتوث) بین BMS و سیستم مدیریت باتری (به عنوان مثال BMS و اینورتر، شارژر یا دیگر کنترل کننده) مورد نیاز است.
- در صورت استفاده از یک دستگاه شخص ثالث (به عنوان مثال PCS inverter energy storage) ، لازم است تأیید شود که پروتکل ارتباطی آن با پروتکل خروجی BMS سازگار است.در غیر این صورت ممکن است یک تبدیل پروتکل یا توسعه سفارشی مورد نیاز باشد..
- تعامل با داده ها:
- اطمینان حاصل شود که BMS می تواند داده های وضعیت باتری (به عنوان مثال ولتاژ، جریان، دمای، SOC / SOH) را به سیستم های دیگر در زمان واقعی ارسال کند و دستورات کنترل (به عنوان مثال دستورات شارژ / تخلیه) را دریافت کند.
3. تطابق تابع محافظت
- محافظت از بیش از حد شارژ / بیش از حد تخلیه:
- آستانه های حفاظت از ولتاژ بالا و پایین از BMS باید با ویژگی های شیمیایی باتری مطابقت داشته باشد (به عنوان مثال،محافظت از ولتاژ بیش از حد برای باتری های لیتیوم یون معمولاً در 4 تنظیم می شود..2 ولت در واحد و زیر ولتاژ در 2.5 ولت در واحد)
- حفاظت از جریان بیش از حد و مدار کوتاه:
- BMS باید حداکثر جریان مداوم باتری را پشتیبانی کند و دارای یک عملکرد قطع جریان بیش از حد برای جلوگیری از آسیب ناشی از مدار کوتاه یا جریان بالا است.
- هماهنگی مدیریت حرارتی:
- اگر باتری با یک سیستم خنک کننده مجهز باشد، BMS باید با سنسورهای دمایی و حرارتی متصل شود تا اطمینان حاصل شود که دمای در محدوده امن است.
4-تجارت تکنولوژی متوازن.
روش معادل سازی مناسب را با توجه به ظرفیت و ساختار اتصال موازی سری بسته باتری انتخاب کنید:
-تعادل منفعل:
- سناریوهای قابل استفاده: ظرفیت کوچک، بسته های باتری با تعداد سری پایین (به عنوان مثال دستگاه های الکترونیکی مصرفی).
- ویژگی ها: تعادل با مصرف انرژی مقاومت، ساختار ساده اما بهره وری پایین.
-تعادل فعال:
- سناریوهای قابل استفاده: ظرفیت بزرگ، بسته های باتری با تعداد رشته های بالا (به عنوان مثال وسایل نقلیه الکتریکی یا سیستم های ذخیره سازی انرژی).
- ویژگی ها: تعادل از طریق انتقال انرژی، کارایی بالا اما هزینه بالا (به عنوان مثال راه حل تراشه دو طرفه DC-DC Collette).
5- تطابق محیط نصب و رابط فیزیکی
- اتصال برق:
- به درستی سیم بر اساس الزامات طراحی سخت افزار BMS برای اطمینان از قابلیت اطمینان و مقاومت پایین مدار ولتاژ بالا (به زمین و کانکتور مراجعه کنید)
برای جلوگیری از تماس ضعیف یا افزایش درجه حرارت بالا از سیم های ضد پیری و مقاوم در برابر دمای بالا استفاده کنید.
- سازگاری با درجه حرارت و رطوبت:
- مدل مناسب را با توجه به محدوده عملیاتی محیط BMS انتخاب کنید (به عنوان مثال BMS ذخیره سازی انرژی نیاز به سازگاری با اسپری نمک بیرونی و دمای بالا / پایین دارد،در حالی که EV BMS باید با استانداردهای زیست محیطی در هواپیما مطابقت داشته باشد).
6تست و اعتباربخشی
-بررسي عملکردي:
- بررسی اینکه آیا دقت بدست آوردن ولتاژ، جریان و دمای BMS با استانداردها مطابقت دارد (به عنوان مثال، نیاز به دقت SOE برای BMS ذخیره انرژی، خطای SOC ≤3٪ برای EV BMS).
- شبیه سازی شرایط کار شدید (به عنوان مثال شارژ و تخلیه سریع، بیش از حد درجه حرارت، مدار کوتاه) برای آزمایش سرعت پاسخ حفاظت از BMS.
- آزمون HIL (برنامه سخت افزاری در حلقه):
- قابلیت BMS برای کار با باتری، بار و تجهیزات شارژ را از طریق ابزارهای شبیه سازی بررسی کنید
7. انتخاب سازگاری سناریو
- سيستم ذخيره انرژي BMS:
- نیاز به پشتیبانی از چرخه های شارژ و تخلیه طولانی مدت، داشتن تخمین دقیق SOE (انرژی باقیمانده) و سازگاری با محیط های بیرونی (به عنوان مثال اسپری نمک، دمای بالا و پایین)
- به استاندارد GB / T 34131-2023 مراجعه کنید و به نظارت بر مقاومت عایق و سازگاری چند پروتکل توجه کنید.
- BMS خودروهای الکتریکی:
- تمرکز بر ایمنی در زمان واقعی، سبک وزن و ولتاژ بالا (به عنوان مثال، ارتباطات سریع و حفاظت کم تاخیر مطابق با GB / T 38661-2020).
- BMS بی سیم (به عنوان مثال راه حل تسلا) ممکن است برای ساده سازی سیم کشی مورد نیاز باشد.
8. بررسي سازگاری توسط شخص ثالث
- پيچ به اينورتر (PCS):
- اطمینان حاصل کنید که پروتکل ارتباطی، ولتاژ / محدوده جریان و منطق حفاظت از BMS و اینورتر ذخیره انرژی سازگار هستند
-تعديل الگوریتم نرم افزار:
- اگر الگوریتم های خاص مورد نیاز باشد، تایید کنید که نرم افزار BMS پشتیبانی می کند یا می تواند سفارشی شود.
پرسش های مکرر و پاسخ ها
مشکل اول: تعادل بي ام اس ضعيف:
- بررسی کنید که آیا روش تعادل با ویژگی های بسته باتری مطابقت دارد (به عنوان مثال باتری های بزرگ ظرفیت نیاز به تعادل فعال دارند).
مشکل دوم: قطع ارتباط
-تأكيد کنيد که نسخه پروتکل، نرخ باود و سيگنال سپر به تقاضاها برميگرده
-مسئله سوم: محافظت از تگ غلط:
-سقف سنسور رو کالیبر کن یا سیم کشی رو چک کن
خلاصه.
باتری های تطبیقی و BMS باید از ابعاد متعدد مانند پارامترهای الکتریکی، پروتکل های ارتباطی، منطق حفاظت، سازگاری با محیط زیست،و بررسی تستبرای سیستم های پیچیده (به عنوان مثال، ذخیره انرژی یا وسایل نقلیه الکتریکی) توصیه می شود به استانداردهای صنعت (به عنوان مثال، GB / T) مراجعه کنید و آزمایش های دقیق HIL را انجام دهید تا یک سیستم ایمن و قابل اعتماد را تضمین کنید.در صورت استفاده از BMS غیر اصلیتوجه ویژه ای باید به سازگاری پروتکل و صدور گواهینامه توسط شخص ثالث پرداخت شود.