Ⅰ: Na kratko opišite sistem za upravljanje litijeve baterije BMS
Kot vsi vemo, se BMS uporablja predvsem v litijevih baterijah, svinčeno-kislinske baterije pa na splošno nimajo tega sistema upravljanja. Trend litijevih baterij na trgu vztrajno narašča, prav zato, ker litijeve baterije za zaščito celic zahtevajo en BMS več kot svinčeve baterije. Na kratko, BMS je sistem za upravljanje, nadzor in uporabo litijevih baterij. BMS je "možgani" operacijskega sistema za litijeve baterije, sprejema in pošilja informacije iz baterije in vseh zunanjih vrat, poglobljeno analizo in obdelavo informacij ter odhodne delovne naloge. Zato je BMS most med baterijo in uporabnikom, ki nadzoruje stanje baterije, preprečuje prekomerno polnjenje in praznjenje baterije ter zagotavlja varnost. BMS določi stanje celotnega baterijskega sistema tako, da zazna vsako posamezno celico v baterijskem paketu. BMS prilagodi baterijski sistem glede na status posamezne celice in izvaja upravljanje polnjenja in praznjenja, da zagotovi varno in stabilno delovanje.
Ⅱ: Zakaj litijeve baterije potrebujejo BMS
Litijeve baterije potrebujejo zaščito glede na značilnosti litijevih baterij. Prekomerno polnjenje in praznjenje poškoduje kemično sestavo znotraj baterije, skrajša
življenjsko dobo baterije in celo povzroči resne posledice. Prekomerno polnjenje bo povzročilo tudi segrevanje baterije in povzročilo varnostne nevarnosti, kot je požar. Za zagotovitev varnosti mora uporaba litijevih baterij izpolnjevati varnostne zahteve:
1. Osnovne zaščitne zahteve: zaščita pred preobremenitvijo, zaščita pred prekomernim praznjenjem;
2. Okrepite zahteve za zaščito: zaščita pred prenapetostjo, zaščita pred visoko temperaturo, zaščita pri nizkih temperaturah, zaščita pred kratkim stikom, zaščita pred obratno polarnostjo;
3. Zahteve za razširitev: dobro ravnotežje, razlika v nizkem tlaku, razlika v nizki temperaturi;
Zato je potreben poseben zaščitni sistem za spremljanje zdravja litijeve baterije in upravljanje njenega normalnega delovanja. Za zmanjšanje delovne obremenitve in stroškov vzdrževanja ima BMS funkcijo ocene napolnjenosti, ki lahko natančno dojame stanje napolnjenosti. Hkrati ima BMS manjšo porabo energije, da zmanjša pogostost vzdrževanja in podaljša življenjsko dobo litijevih baterij.
Ⅲ: Vloga BMS
Litijeva baterija je neke vrste baterija z veliko rezervo moči, priljubljenost na trgu pa še naprej narašča. Nekateri brezvestni trgovci dajejo na trg ponarejene in slabe baterije. Slabe litijeve baterije imajo veliko kritičnih težav in celo eksplodirajo zaradi prenapolnjenosti in prekomerne izpraznjenosti ali pa lahko eksplodirajo zaradi kratkega stika v notranjem tokokrogu. Vendar pa je vloga BMS zagotoviti varnost litijevih baterij. Litijeva baterija je sestavljena iz majhnih litijevih baterij, povezanih vzporedno. Vstavite zaščitno ploščo v režo notranje litijeve baterije, da ju ločite.
Zaščitna plošča je izdelana iz neprevodnih vlaknenih plošč, z zunanje strani pa je prekrita s plastjo olja. Vsi vedo, da olje ni prevodno, zato lahko BMS izolira litijeve baterije, da prepreči kratke stike.
Drugič, BMS ima tudi funkcijo izogibanja prekomernemu polnjenju baterije. Ko zunanji napajalnik neprekinjeno in hitro polni baterijo, notranja moč litijeve baterije doseže določeno raven in BMS bo samodejno prekinil zunanjo moč polnjenja. Zunanje napajanje ne bo več vstopalo v baterijo. BMS ima tudi funkcijo izogibanja prekomernemu praznjenju litijevih baterij. Ko je litijeva baterija preveč izpraznjena, lahko BMS zazna, da se bo vsebina baterije spremenila, nato pa hitro prekine napajanje za praznjenje, tako da litijeva baterija ne izprazni vse električne energije.
Zato lahko vlogo BMS v glavnem povzamemo kot naslednje tri točke:
1. Zagotoviti varnost baterije in podaljšati življenjsko dobo baterije, kar je nujen pogoj za litij-ionske baterije;
2. Izogibajte se prekomernemu polnjenju, prekomernemu praznjenju, previsokemu toku, kratkemu stiku itd. paketa baterij in preprečite, da bi se litijeva baterija vžgala zaradi okvare;
3. Ravnotežna funkcija za zagotavljanje stabilnosti notranjega toka in vrhunske zmogljivosti;
Ⅳ: Dodatne funkcije BMS
Skupna struktura diagrama topologije BMS je sestavljena iz dveh glavnih blokov: glavnega krmilnega modula in podrejenega krmilnega modula. Sestavljen je iz centralne procesne enote, modula za zajemanje podatkov, modula za zaznavanje podatkov, modula prikazovalne enote, krmilne komponente ipd. Podatkovno-informacijska komunikacija med moduli je realizirana s sprejetjem tehnologije vodila CAN.
Na podlagi funkcij vsakega modula lahko BMS izvaja spremljanje parametrov v realnem času, kot so napetost, tok in temperatura litijevih baterij. BMS lahko izvaja tudi upravljanje toplote, upravljanje izenačevanja, zaznavanje visoke napetosti in izolacije itd. na bateriji ter lahko oceni preostalo kapaciteto baterije, moč polnjenja in praznjenja ter stanje napolnjenosti (SOC) in zdravstveno stanje (SOH) . Dober BMS ima tudi temperaturni senzor, ki lahko spremlja napetost posameznega paketa baterij in zazna premalo zmogljive baterije.
Zato lahko sklepamo, da so poleg reševanja osnovnih varnostnih problemov dodatni principi delovanja BMS naslednji:
1. Komunikacijska funkcija—stranke morajo poznati podatke o stanju delovanja baterije, RS232/RS485/CAN itd.;
2. 2.SOC (stanje napolnjenosti) izračun / ocena SOH;
3. Funkcija alarma - ko pride do težave z baterijo, morate pravočasno obvestiti stranko;
4. Funkcija snemanja - najbolje je zabeležiti zgodovinske podatke o tekočem procesu, vključno s podatki alarma itd.;
5. Funkcija diagnoze napake - zaščitna plošča ali sistem upravljanja bi morala biti sposobna diagnosticirati, če obstaja težava;
6. Funkcija prikaza - stranke lahko neposredno preberejo informacije in nastavijo parametre prek zaslona;
7. Funkcija ravnotežja - glede na informacije o eni bateriji naj bo zmogljivost baterije čim bližja najmanjši enojni celici;
