Ⅰ: Ukratko opišite BMS sistem upravljanja litijumskim baterijama
Kao što svi znamo, BMS se uglavnom koristi u litijumskim baterijama, a olovno-kiselinske baterije uglavnom nemaju ovaj sistem upravljanja. Trend litijumskih baterija na tržištu je u stalnom porastu, upravo zato što litijumske baterije zahtevaju jedan BMS više od olovnih baterija za zaštitu ćelija. Ukratko, BMS je sistem za upravljanje, kontrolu i korištenje litijumskih baterija. BMS je "mozak" operativnog sistema litijumske baterije, koji prima i šalje informacije iz baterije i svakog eksternog porta, dubinsku analizu i obradu informacija, kao i odlazne radne naloge. Stoga je BMS most između baterije i korisnika, koji nadzire stanje baterije, sprječava prekomjerno punjenje i pražnjenje baterije i osigurava sigurnost. BMS određuje status cijelog baterijskog sistema otkrivanjem svake pojedinačne ćelije u baterijskom paketu. BMS prilagođava sistem baterija prema statusu jedne ćelije i ostvaruje upravljanje punjenjem i pražnjenjem kako bi osigurao siguran i stabilan rad.
Ⅱ: Zašto je litijumskim baterijama potreban BMS
Litijumskim baterijama je potrebna zaštita, u skladu sa karakteristikama litijumskih baterija. Pretjerano punjenje i pražnjenje oštetit će kemijski sastav unutar baterije, skratiti
vijek trajanja baterije, pa čak i uzrokovati ozbiljne posljedice. Prekomjerno punjenje će također uzrokovati zagrijavanje baterije i uzrokovati sigurnosne opasnosti kao što je požar. Da bi se osigurala sigurnost, korištenje litijumskih baterija mora zadovoljiti sigurnosne zahtjeve:
1. Osnovni zahtjevi zaštite: zaštita od prekomjernog punjenja, zaštita od prekomjernog pražnjenja;
2. Ojačati zahtjeve zaštite: zaštita od prekomjerne struje, zaštita od visoke temperature, zaštita od niske temperature, zaštita od kratkog spoja, zaštita od obrnutog polariteta;
3. Zahtjevi za proširenje: dobre performanse balansa, niska razlika tlaka, razlika niskih temperatura;
Stoga je potreban poseban sistem zaštite za praćenje zdravlja litijumske baterije i upravljanje njenim normalnim radom. Kako bi smanjio opterećenje i troškove održavanja, BMS ima funkciju procjene napunjenosti, koja može precizno shvatiti stanje napunjenosti. Istovremeno, BMS ima manju potrošnju energije kako bi smanjio učestalost održavanja i produžio vijek trajanja litijumskih baterija.
Ⅲ: Uloga BMS-a
Litijumska baterija je vrsta baterije sa velikom rezervom snage, a popularnost na tržištu i dalje raste. Neki beskrupulozni trgovci stavljaju lažne i loše baterije na tržište. Loše litijumske baterije imaju mnogo kritičnih problema, pa čak i eksplodiraju zbog prekomjernog punjenja i prekomjernog pražnjenja, ili mogu eksplodirati zbog kratkog spoja u unutrašnjem kolu. Međutim, uloga BMS-a je da garantuje sigurnost litijumskih baterija. Litijumska baterija se sastoji od malih litijumskih baterija povezanih paralelno. Stavite zaštitnu ploču u otvor unutrašnje litijumske baterije da ih odvojite.
Zaštitna ploča je izrađena od neprovodnih vlakana, a spolja je prekrivena slojem ulja. Svi znaju da ulje nije provodljivo, tako da BMS može izolirati litijumske baterije kako bi izbjegao kratke spojeve.
Drugo, BMS također ima funkciju izbjegavanja prekomjernog punjenja baterije. Kada eksterno napajanje neprekidno i brzo puni bateriju, unutrašnja snaga litijumske baterije dostigne određeni nivo, a BMS će automatski prekinuti eksterno punjenje. Spoljno napajanje neće nastaviti da ulazi u bateriju. BMS također ima funkciju izbjegavanja prekomjernog pražnjenja litijumskih baterija. Kada je litijumska baterija previše ispražnjena, BMS može osjetiti da će se sadržaj baterije promijeniti, a zatim brzo prekinuti napajanje pri pražnjenju tako da litijumska baterija neće isprazniti svu električnu energiju.
Stoga, ulogu BMS-a možemo uglavnom sažeti u sljedeće tri tačke:
1. Osigurati sigurnost baterije i produžiti vijek trajanja baterije, što je neophodan uslov za litijum-jonske baterije;
2. Izbjegavajte prekomjerno punjenje, prekomjerno pražnjenje, prekomjernu struju, kratak spoj, itd. baterije, i izbjegavajte da se litijumska baterija zapali zbog kvara;
3. Funkcija ravnoteže kako bi se osigurala stabilnost interne struje i superiorne performanse;
Ⅳ: Dodatne funkcije BMS-a
Uobičajena struktura dijagrama topologije BMS-a je dva glavna bloka: glavni upravljački modul i podređeni upravljački modul. Sastoji se od centralne procesorske jedinice, modula za prikupljanje podataka, modula za detekciju podataka, modula jedinice za prikaz, kontrolne komponente i slično. Komunikacija podataka između modula je realizovana usvajanjem CAN bus tehnologije.
Na osnovu funkcija svakog modula, BMS može realizovati praćenje parametara u realnom vremenu kao što su napon, struja i temperatura litijumskih baterija. BMS također može vršiti upravljanje toplinom, upravljanje izjednačavanjem, detekciju visokog napona i izolacije, itd. na bateriji, i može procijeniti preostali kapacitet baterije, snagu punjenja i pražnjenja, te stanje napunjenosti (SOC) i zdravstveno stanje (SOH) . Dobar BMS također ima senzor temperature koji može pratiti napon jedne baterije i detektirati baterije koje ne rade.
Stoga možemo zaključiti da su pored rješavanja osnovnih sigurnosnih problema, dodatni principi rada BMS-a sljedeći:
1. Funkcija komunikacije—kupci moraju znati informacije o radnom statusu baterije, RS232/RS485/CAN, itd.;
2. 2.SOC (State Of Charge) proračun / SOH procjena;
3. Funkcija alarma - kada postoji problem sa baterijom, morate na vrijeme obavijestiti kupca;
4. Funkcija snimanja - najbolje je snimiti historijske podatke o toku procesa, uključujući podatke o alarmima, itd;
5. Funkcija dijagnoze grešaka - zaštitna ploča ili sistem upravljanja treba da budu u stanju da dijagnostikuju da li postoji problem;
6. Funkcija prikaza - kupci mogu direktno čitati informacije i postavljati parametre preko ekrana;
7.Balance funkcija - prema informacijama o jednoj bateriji, učinite kapacitet baterije što je moguće bliže najmanjoj pojedinačnoj ćeliji;
