Содержание
BMS контроллер: устройство и функциональные возможности
Литиевые батареи уверенно удерживают лидерство среди всех разновидностей аккумуляторов. Даже простые пользователи примерно представляют себе принципы правильной эксплуатации. На все случаи выхода батарей из строя только единицы приходятся на производственный брак. В остальных ситуациях виновниками происшествий являются сами пользователи. Чтобы предотвратить поломку источника питания, производители прибегают к использованию инновационных технологических решений. BMS контроллер является одним из ярчайших тому примеров.
Содержание
- Что являет собой BMS?
- Как работает BMS-контроллер?
- Упрощенные схемы балансиров
- Особенности схемы устройств для балансировки АКБ
- Защита по току
- Защита по напряжению
- Защита по температуре
- Как работает заряд батарей?
- Что являет собой балансировка?
- Разновидности балансиров – активные и пассивные
- Выводы
Что являет собой BMS?
BMS – это специальная система, отвечающая за управление аккумуляторной батареей. Это понятие является слишком широким, поэтому сюда входит подавляющее большинство устройств, в той или иной степени обеспечивающих правильную эксплуатацию источников питания внутри устройства. К этому понятию относятся как простые защитные/балансировочные платы, так и технически сложные микроконтроллеры, вычисляющими остаточные циклы заряда и определяющими токи разряда. Ниже не будут рассмотрены технически сложные системы ввиду их специфичности. По большому счету, они крайне редко попадают в руки рядовых радиолюбителей, их целевая аудитория – крупные производители оборудования.
Системы, которые продаются везде, условно разделяются на 4 группы.
- Балансир для li ion аккумуляторов.
- Защита по напряжению или току.
- Плата, отвечающая за обеспечение заряда.
- Вариации устройств, перечисленных выше, включая объединение нескольких групп в единую систему.
Чем более функциональна и разветвленная защита, тем выше эксплуатационный ресурс аккумуляторной батареи.
Как работает BMS-контроллер?
В общей сложности, плата состоит из:
- защитной микросхемы;
- аналоговой обвязки, определяющей балансировку или ток источника питания;
- силового транзистора, отвечающего за отключение нагрузки в нужный момент.
Упрощенные схемы балансиров
Упрощенный балансир для аккумуляторов обычно разрабатывается на основе TL431. Задача резисторов R1 и R2 заключается в поддержке стабильного напряжения. Если имеющийся тип батареи несовместим с имеющимися резисторами, для нее можно выбрать другие резисторы. От транзистора передается эталонное напряжение, после чего, ближе к границе требуемого тока система приступает к постепенному открыванию транзистора. Тем самым она предотвращает превышение заданного мастером напряжения. При минимальном увеличении подаваемого тока транзисторное напряжение быстро увеличится.
К категории упрощенных балансиров подходят практически любые PNP-транзисторы, предназначенные для работы в пределах установленных токов/напряжений. Если источник питания должен получить ток 500 миллиампер, мощность транзистора составит 2.1 вольта. Идентичный уровень потеряет транзистор, вследствие чего систему надо снабдить небольшой системой охлаждения. При одноамперном зарядном токе или превышении этого значения увеличивается мощность потерь. Следовательно, с каждым разом системе будет сложнее избавляться от чрезмерной тепловой энергии. При выборе делителя напряжения необходимо ориентироваться на предельную величину напряжения ограничения, которого надо добиться.
Особенности схемы устройств для балансировки АКБ
В общей сложности, схема балансировки аккумулятора выступает в качестве стабилитрона повышенной мощности, на который подается низкоомная нагрузка. Посредством микросхем D1 ведется измерение напряжения на минусовой и плюсовой стороне аккумуляторной батареи. При достижении максимального значения открывается транзистор повышенной мощности, через который проходит все напряжение от зарядного устройства.
Учитывая небольшие размеры блоков, у мастеров появляется возможность без проблем устанавливать их на элемент. Правда, не стоит забывать о потенциале отрицательного полюса, появляющегося на корпусе источника питания. Важно проявлять максимальную осторожность в ходе установки систем общего радиатора. Обязательным условием является использование изоляции для транзисторных корпусов.
Защита по току
Есть несколько способов определения величины тока по линиям. Наиболее распространенным является шунт. Он фиксирует напряжение на резисторах, имеющее большую мощность и низкое сопротивление. Правда, здесь требуется повышенная точность измерений, да и сам шунт имеет большие габариты. При проведении измерений, опираясь на эффект Холла, эти недостатки полностью устраняются, но это неизбежно приводит к удорожанию конструкции. Следовательно, наиболее популярным методом диагностики короткого замыкания на линиях является проверка напряжения, проседающего до полного нуля при коротком замыкании.
Благодаря современным контроллерам появляется возможность мгновенно измерить напряжение и предотвратить порчу как аккумулятора, так и питаемого устройства. Возможно использование шунта. Если BMS предназначается для высокоточных измерений, тут они не требуются. Все, что надо – это зафиксировать скачок напряжения выше предельного значения. При наступлении события автоматически срабатывает контроллер, отключая посредством транзисторов нагрузку.
Защита по напряжению
Тут разобраться в сути вопроса гораздо проще. Для измерения напряжения требуется минимум времени, так как процедура выполняется посредством аналогово-цифрового преобразователя. Но и здесь есть свои нюансы. Если контроллеры отвечают за защиту большой сборки аккумуляторов, соединенных между собой последовательно, тут они отдельно меряют напряжение на каждой банке. Учитывая минимальные различия в элементах, емкость также, хоть и минимально, но все же отличается. Результат – неравномерность разряда с риском высадки отдельного элемента «в ноль».
В некоторых системах не подключается нагрузка без дозарядки аккумуляторной батареи до установленного напряжения, когда триггер по переразряду сработает. Другими словами, одной подзарядки элемента на протяжении нескольких минут будет явно недостаточно для продления эксплуатации. Как правило, требуется зарядка до номинального напряжения.
Защита по температуре
В современном устройстве редко используется защита по температуре для зарядки литиевых аккумуляторов. С другой стороны, на аккумуляторах для смартфонов не просто так имеется третий контакт. Он вводит в цепь терморезистор, сопротивление которого зависит от величины окружающей температуры. Как правило, перегрев не наступает сам по себе. До его появления срабатывают другие защитные элементы.
Важно! Появление перегрева может спровоцировать короткое замыкание.
Как работает заряд батарей?
Аккумуляторы на литиевой основе заряжаются в два этапа. Первый – при постоянном токе, второй – при постоянном напряжении. На протяжении 1-го этапа устройство для зарядки плавно увеличивает напряжение так, чтобы батарея брала определенный ток. Доведя напряжение до четырех вольт, первый этап заканчивается, после чего наступает следующий – плавное поддержание напряжение аккумулятора на уровне 4.2 вольта.
Как только источник питания прекратит прием тока, система зарегистрирует это поведение как завершение зарядки. Реализация этого алгоритма также возможна с использованием обычных лабораторных блоков питания. Но это не всегда актуально, учитывая активное применение специализированных микросхем, предварительно настроенных под соблюдение четкой последовательности действий, указанных выше. Примером такой схемы является TP4056 – она может заряжать устройство, подавая ток величиной не более 1 А.
Что являет собой балансировка?
BMS контроллер оснащен еще одной, по мнению многих – самой интересной функцией. В многобаночных аккумуляторах предусмотрена функция балансировки элементов.
Что такое балансировка? Ее задача заключается в том, чтобы повысить общее напряжение сборки. Положительный эффект достигается за счет выравнивания напряжения каждого элемента. Многобаночные АКБ не состоят из элементов с идентичной емкостью – хоть и немного, но она все-таки отличается. Может возникнуть ситуация, когда один элемент зарядится полностью, в то время как другие еще нуждаются в доборе заряда.
Закон Ома дает понять, что когда такая сборка начнет разряжаться, те элементы, которые зарядились больше всего, примут на себя наивысший ток. При одном-двух циклах зарядки подобным образом с батареей вряд ли что-то случится. Но на длительной дистанции банки, постоянно принимающие наибольший объем энергии, постепенно начнут изнашиваться. Причем их износ окажется сильнее по сравнению с аккумуляторными банками, постоянно принимающими меньшее напряжение.
Важно! Во предотвращение негативных последствий проводится балансировка литий ионных аккумуляторов. Для этого используются специальные балансиры.
Разновидности балансиров – активные и пассивные
В общей сложности, активные и пассивные балансиры отличаются между собой в зависимости от принципа работы. Так, например, активный балансир для зарядки нормализует напряжение в элементах при зарядке. Суть следующая – когда одна банка полностью зарядится, балансир активирует подачу напряжения на другую банку, делая это до тех пор, пока все банки не будут равномерно заряжены. Моделисты пользуются зарядным устройством Imax B6, которое в режиме балансировки индивидуально диагностирует каждую банку.
А как работает балансир li ion аккумуляторов пассивного типа? Здесь все наоборот – выравнивание происходит при разрядке, когда ток проходит через группу резисторов. Преимущество заключается в отсутствии необходимости пользоваться внешним питанием. А благодаря использованию аналоговых элементов при сборке их точность значительно увеличивается.
Следовательно, алгоритм работы заряда батарей может отличаться между собой в зависимости от типа балансира.
Выводы
Если возникают сомнения в том, какая именно балансировочная плата подойдет к тому или иному устройству, при выборе необходимо ориентироваться на спектр задач, решаемых батареей, особенности конструкции источника питания и технические характеристики. На рынке представлен широкий спектр специальных контроллеров, способных обеспечить батарею равномерной подачей тока заряда.
Категорически запрещается игнорировать требования техники безопасности. Если установка защиты в устройствах, где ток потребления минимален – это правило хорошего тона, это не значит, что от нее можно отказаться и высокотоковом проекте. За счет обеспечения качественной защиты аккумуляторных батарей достигается не только продление срока эксплуатации, но и повышение общей безопасности при работе с источниками питания.
https://www.youtube.com/watch?v=Si-Nm4ClEjEVideo can’t be loaded because JavaScript is disabled: Обзор BMS контроллера заряда литий-ионных аккумуляторов 18650 3.7В. (https://www.youtube.com/watch?v=Si-Nm4ClEjE)
Система контроля аккумуляторов (BMS) с активным балансировщиком
Система контроля аккумуляторов (BMS) с активным балансировщиком
BMS делятся на два основных типа пассивные и активные.
В пассивных BMS во время заряда аккумуляторной батареи происходит балансировка ячеек аккумуляторов (выравнивание напряжения), при этом энергия заряженных ячеек утилизируется в тепло пока не зарядятся все ячейки батареи.
В активных BMS энергия перераспределяется между неравномерно заряженными ячейками как во время заряда, так и во время разряда.
Это позволяет не только повысить КПД циклов заряд/разряд, но так же увеличить отдаваемую емкость и сократить тепловыделение.
В свою очередь активные BMS бывают ёмкостного и индукционного типа:
В емкостном варианте идет перераспределение энергии между ячеек аккумуляторной батареи переключением конденсаторов между ячейками. Основной недостаток в том, что необходимо использовать конденсаторы достаточно большой емкости, поэтому используются оксидные конденсаторы, но у них ограниченный ресурс. К тому же устройство получается громоздким.
В индукционном варианте с помощью трансформаторов идет передача энергии от полностью заряженных ячеек обратно в общую шину питания до прекращения заряда, либо из общей шины через трансформатор добавляется энергия в наиболее разряженные ячейки.
Пример исполнения BMS c активной балансировкой на 6 аккумуляторных ячеек — NIO-BMS-6S
Технические характеристики активного индукционного BMS
Характеристика | Описание |
---|---|
Тип аккумуляторов | Li-ion, Li-pol, LFP |
Количество аккумуляторных ячеек в серии | 6-48 |
Типовой ток разряда | 20А |
Максимальный ток разряда | 40А |
Ток заряда | 20А |
Ток балансировки | до 4А |
КПД балансировки | 92% |
Мониторинг батареи | Общее напряжение, напряжение на ячейках, температура |
Защита батареи | Перенапряжение, низкое напряжение, температура, токовая защита |
Интерфейс BMS | SPI |
Опциональные интерфейсы | I2C, RS232, RS485, CAN, Ethernet |
Дополнительные возможности | Мобильное приложение (IOS, Android, Windows Phone) для беспроводной проверки состояния батареи через интерфейс Bluetoth или NFC |
Цена по запросу
Система активного индукционного NIO-ABMS-Node на базе модулей NIO-ABMS-12s
Система контроля аккумуляторных батарей состоит из двух контроллеров управления NIO-ABMS-Node работающих в кластере Master-Slave и группы активных балансировщиков NIO-ABMS-12s.
Контроллеры соединяются с балансировщиками гальванически развязанной шиной ISOSPI кольцевым способом, что позволяет работать системе при обрыве в одном сегменте.
За счет дублирования контроллеров и кольцевой шины достигается высокая отказоустойчивость системы контроля аккумуляторов.
Система позволяет обслуживать литиевую батарею собранную от 4 до 192 ячеек.
Технические характеристики контроллера NIO-ABMS-Node
Характеристика | Описание |
---|---|
Тип аккумуляторов | Li-ion, Li-pol, LFP |
Количество управляемых NIO-ABMS-12s | 1-16 |
Мониторинг батареи | Общее напряжение, напряжение на ячейках, ток, температура |
Защита батареи | Перенапряжение, низкое напряжение, токовая защита, температура |
Интерфейс BMS | ISOSPI |
Внешние интерфейсы | RS485, CAN, Ethernet, Wi-Fi, BT |
Цена по запросу
Технические характеристики активного индукционного модуля NIO-ABMS-12s
Характеристика | Описание |
---|---|
Тип аккумуляторов | Li-ion, Li-pol, LFP |
Количество аккумуляторных ячеек в серии | 4-12 |
Ток балансировки | до 4А |
КПД балансировки | до 92% |
Мониторинг батареи | Напряжение на ячейках, температура |
Защита батареи | Перенапряжение, низкое напряжение, температура |
Интерфейс BMS | ISOSPI |
Цена по запросу
Что такое система управления батареями (BMS)? — Как это работает
Как работают системы управления батареями?
Типы систем управления батареями
Важность систем управления батареями
Преимущества систем управления батареями
Системы управления батареями и Synopsys
Надзор, который обеспечивает BMS, обычно включает:
- Мониторинг батареи
- Обеспечение защиты аккумулятора
- Оценка рабочего состояния батареи
- Непрерывная оптимизация производительности батареи
- Отчет о рабочем состоянии на внешние устройства
Здесь термин «батарея» подразумевает всю упаковку; тем не менее, функции контроля и управления специально применяются к отдельным элементам или группам элементов, называемым модулями, в общей сборке аккумуляторной батареи. Литий-ионные перезаряжаемые элементы обладают самой высокой плотностью энергии и являются стандартным выбором аккумуляторных батарей для многих потребительских товаров, от ноутбуков до электромобилей. Несмотря на то, что они превосходно работают, они могут быть довольно неумолимыми, если работают за пределами, как правило, узкой безопасной рабочей зоны (SOA), с последствиями, варьирующимися от снижения производительности батареи до откровенно опасных последствий. BMS, безусловно, имеет сложное описание работы, а ее общая сложность и охват контроля могут охватывать многие дисциплины, такие как электрические, цифровые, контрольные, тепловые и гидравлические.
Как работают системы управления батареями?
Типы систем управления батареями
Важность систем управления батареями
Функциональная безопасность имеет первостепенное значение для BMS. Во время операций зарядки и разрядки очень важно не допустить, чтобы напряжение, ток и температура любой ячейки или модуля, находящихся под диспетчерским контролем, превышали определенные пределы SOA. Если ограничения превышаются в течение длительного времени, это может привести не только к повреждению потенциально дорогостоящего аккумуляторного блока, но и к опасным тепловым условиям разгона. Кроме того, для защиты литий-ионных элементов и функциональной безопасности также строго контролируются нижние пороговые значения напряжения. Если литий-ионная батарея останется в этом низковольтном состоянии, медные дендриты могут в конечном итоге вырасти на аноде, что может привести к увеличению скорости саморазряда и вызвать возможные проблемы с безопасностью. Высокая плотность энергии систем с литий-ионным питанием достигается ценой, которая оставляет мало места для ошибок при управлении батареями. Благодаря BMS и литий-ионным усовершенствованиям, это один из самых успешных и безопасных химических элементов аккумуляторов, доступных на сегодняшний день.
Производительность аккумуляторной батареи — следующая по важности характеристика BMS, и она включает управление электрическими и тепловыми параметрами. Чтобы электрически оптимизировать общую емкость батареи, все элементы в блоке должны быть сбалансированы, что означает, что SOC соседних элементов в сборке примерно эквивалентны. Это исключительно важно, поскольку позволяет не только реализовать оптимальную емкость батареи, но и помогает предотвратить общую деградацию и уменьшает потенциальные точки перегрева из-за перезарядки слабых элементов. Литий-ионные батареи следует избегать разряда ниже нижнего предела напряжения, так как это может привести к эффекту памяти и значительной потере емкости. Электрохимические процессы очень чувствительны к температуре, и аккумуляторы не являются исключением. Когда температура окружающей среды падает, емкость и доступная энергия батареи значительно снижаются. Следовательно, BMS может задействовать внешний встроенный нагреватель, который находится, скажем, в системе жидкостного охлаждения аккумуляторной батареи электромобиля, или включать резидентные пластины нагревателя, которые устанавливаются под модулями батареи, встроенной в вертолет или другое устройство. самолет. Кроме того, поскольку зарядка холодных литий-ионных элементов отрицательно сказывается на сроке службы батареи, важно сначала достаточно поднять температуру батареи. Большинство литий-ионных элементов нельзя быстро зарядить, если они ниже 5°C, и вообще не следует заряжать, если они ниже 0°C. Для оптимальной производительности при типичном рабочем использовании система управления температурным режимом BMS часто обеспечивает работу батареи в узком диапазоне рабочих температур Златовласки (например, 30–35 °C). Это гарантирует производительность, продлевает срок службы и способствует созданию здоровой и надежной аккумуляторной батареи.
Преимущества систем управления батареями
Вся система накопления энергии на батареях, часто называемая BESS, может состоять из десятков, сотен или даже тысяч литий-ионных элементов, стратегически упакованных вместе, в зависимости от применения. Эти системы могут иметь номинальное напряжение менее 100 В, но могут достигать 800 В с током питания до 300 А и более. Любое неправильное обращение с высоковольтным блоком может привести к опасной для жизни катастрофе. Следовательно, поэтому BMS абсолютно необходимы для обеспечения безопасной работы. Преимущества BMS можно резюмировать следующим образом.
- Функциональная безопасность. Несомненно, для литий-ионных аккумуляторов большого формата это особенно разумно и важно. Но известно, что даже меньшие форматы, используемые, скажем, в ноутбуках, загораются и наносят огромный ущерб. Личная безопасность пользователей продуктов, включающих системы с литий-ионным питанием, оставляет мало места для ошибок при управлении батареями.
- Срок службы и надежность. Управление защитой аккумуляторной батареи, электрической и тепловой, гарантирует, что все элементы используются в соответствии с заявленными требованиями SOA. Этот деликатный контроль гарантирует защиту элементов от агрессивного использования и быстрых циклов зарядки и разрядки и неизбежно приводит к стабильной системе, которая потенциально обеспечит многолетнюю надежную работу.
- Производительность и диапазон. Управление емкостью аккумуляторной батареи BMS, при котором балансировка между ячейками используется для выравнивания SOC соседних ячеек в сборке батареи, позволяет реализовать оптимальную емкость батареи. Без этой функции BMS для учета изменений саморазряда, циклов зарядки/разрядки, температурных эффектов и общего старения аккумуляторная батарея может в конечном итоге стать бесполезной.
- Диагностика, сбор данных и внешняя связь. Задачи наблюдения включают в себя непрерывный мониторинг всех элементов батареи, при этом регистрация данных может использоваться сама по себе для диагностики, но часто предназначена для задачи вычисления для оценки SOC всех элементов в сборке. Эта информация используется для алгоритмов балансировки, но в совокупности может передаваться на внешние устройства и дисплеи для отображения доступной энергии резидента, оценки ожидаемого диапазона или диапазона/срока службы на основе текущего использования и предоставления информации о состоянии аккумуляторной батареи.
- Снижение стоимости и гарантии. Внедрение BMS в BESS увеличивает расходы, а аккумуляторные блоки дороги и потенциально опасны. Чем сложнее система, тем выше требования безопасности, что приводит к необходимости большего присутствия надзора за BMS. Но защита и профилактическое обслуживание BMS в отношении функциональной безопасности, срока службы и надежности, производительности и диапазона, диагностики и т. д. гарантирует снижение общих затрат, в том числе связанных с гарантией.
Системы управления батареями и Synopsys
Что такое BMS и как работают системы управления батареями?
Вы садитесь в свой электромобиль, включаете его, и прибор показывает, сколько миль вы можете проехать. Основываясь на этом диапазоне, вы решаете, какие пит-стопы вы сделаете, чтобы добраться до места назначения, но задумывались ли вы когда-нибудь, как ваш автомобиль рассчитывает расстояние, которое он может проехать?
Что ж, система управления батареями или BMS следит за аккумуляторной батареей, питающей ваш электромобиль, и оценивает запас хода для вас. Более того, система отслеживает состояние аккумуляторной батареи и обеспечивает ее безопасное использование.
Общие сведения о батареях и литий-ионных элементах
Прежде чем мы перейдем к системам управления батареями, важно понять, как изготавливаются батареи.
Аккумуляторная батарея электромобиля состоит из литий-ионных элементов, которые соединяются друг с другом, образуя модуль аккумуляторной батареи. Эти модули далее соединяются с другими модулями для создания аккумуляторной батареи. Эта модульная конструкция помогает эффективно управлять аккумуляторной батареей и повышает удобство обслуживания. Благодаря такой конструктивной архитектуре производитель аккумуляторной батареи может заменить неисправный модуль, а не весь аккумуляторный блок.
С точки зрения преимуществ, литий-ионные элементы обладают несколькими особенностями, такими как высокое отношение мощности к весу, высокая энергоэффективность, низкие характеристики саморазряда и хорошие характеристики при высоких температурах. Благодаря этим характеристикам литий-ионные элементы являются лучшим выбором для электромобилей, но эти батареи не безупречны, и технология твердотельных батарей пытается решить проблемы, связанные с литий-ионными батареями.
Изображение предоставлено: Tennen Gas/Wikimedia Commons.
Еще одна вещь, которую следует отметить, это то, что литий-ионные элементы могут предложить упомянутые выше преимущества только в том случае, если они работают в определенных пределах. Ниже приведен краткий обзор этих операционных ограничений.
- Характеристики напряжения: Аккумуляторная батарея электромобиля состоит из нескольких литий-ионных элементов. Чтобы представить ситуацию в перспективе, Tesla Roadster поставляется с 6831 ячейкой, и каждая из этих ячеек должна работать в заданном диапазоне напряжения. Для большинства элементов этот диапазон составляет от 3,0 до 4,1 вольт. Если элементы используются за пределами этих диапазонов, срок службы аккумуляторной батареи и ее производительность ухудшаются.
- Температурные ограничения: В дополнение к ограничениям по напряжению необходимо также контролировать температуру литий-ионных аккумуляторов. Для большинства ячеек этот диапазон составляет от -4 до 131 градуса по Фаренгейту (от -20 до 55 градусов по Цельсию). Если элементы работают за пределами этих температурных диапазонов, производительность и срок службы аккумуляторной батареи могут резко снизиться.
- Потребляемый ток: Необходимо также контролировать величину тока, потребляемого элементами. Если величина тока, потребляемого элементами, выходит за установленные пределы, срок службы элементов уменьшается в геометрической прогрессии.
- Зарядный ток: Аккумулятор также необходимо контролировать во время зарядки. Это связано с тем, что в аккумуляторную батарею за короткое время подается большое количество тока, и это обычно происходит во время быстрой зарядки с использованием зарядных устройств уровня 3. Из-за такого сильного тока в аккумуляторной батарее элементы могут перезаряжаться, что приводит к их нагреву, что снижает срок службы и производительность элементов.
Поскольку для оптимальной работы аккумуляторной батареи необходимо контролировать несколько параметров, для нее требуется система управления батареями. Эта система управления представляет собой вычислительное устройство, которое отслеживает несколько характеристик каждой ячейки и обеспечивает работу аккумуляторной батареи в заданных пределах.
Что произойдет, если клетки не будут работать в установленных пределах?
Если элементы в аккумуляторной батарее работают при высокой температуре или от них потребляется слишком большой ток, может возникнуть явление, известное как тепловой разгон.
Видите ли, литий-ионный аккумулятор обеспечивает энергию за счет ряда химических реакций. Эти реакции выделяют тепло, и если батареи не работают в подходящих диапазонах, количество тепла, выделяемого в результате этих реакций, возрастает экспоненциально.
Изображение предоставлено: Таво Романн/Wikimedia Commons.
Из-за увеличения тепловыделения элементы могут загореться и вызвать цепную реакцию в аккумуляторной батарее. Поэтому важно контролировать температуру каждой ячейки, чтобы предотвратить тепловой разгон.
Как работает система управления батареями и что она делает?
Система управления батареями — это компьютер, подключенный к нескольким датчикам. Эти датчики контролируют напряжение, ток и температуру каждой ячейки и отправляют данные в BMS.
Затем система управления батареями анализирует эти данные, чтобы убедиться, что каждая ячейка работает в заданных пределах. Если это не так, то он пытается решить проблему.
Если элементы внутри аккумуляторной батареи слишком горячие, BMS управляет системой охлаждения, чтобы снизить температуру аккумуляторной батареи.
В случае изменения напряжения элементов система управления батареями выполняет балансировку элементов. Чтобы сбалансировать ячейки, он передает энергию от одной ячейки к другой, чтобы гарантировать, что все ячейки работают на одном уровне напряжения.
В дополнение к задачам, упомянутым выше, BMS ведет журналы полученных данных для расчета состояния заряда и работоспособности аккумулятора.
Как система управления батареями рассчитывает запас хода?
Один из датчиков, подключенных к BMS, измеряет величину тока, входящего и выходящего из аккумуляторной батареи. На основе этих данных система управления батареями оценивает величину тока, которую имеет аккумуляторная батарея, и расстояние, которое может проехать ваш автомобиль, не беспокоясь о запасе хода.
Действительно ли необходимы системы управления батареями?
Система управления батареями электромобиля внимательно следит за каждой ячейкой аккумуляторной батареи. Это гарантирует безопасность использования аккумуляторной батареи и защищает автомобиль, если элементы не работают должным образом.
Кроме того, он оценивает расстояние, которое может проехать транспортное средство, и помогает увеличить общий срок службы аккумуляторной батареи. Таким образом, система управления батареями является важной частью электромобиля, а хорошая система управления батареями может увеличить срок службы электромобиля на несколько лет.