ระบบจัดการแบตเตอรี่ลิเธียม (BMS) คือวงจรที่ทำหน้าที่คั่นกลางระหว่างชุดแบตเตอรี่ลิเธียมกับกลไกการเสื่อมสภาพของเซลล์ลิเธียม ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมคุณภาพสูงทุกชุด ไม่ว่าจะเป็นลิเธียมไอออน (NCM), LiFePO4 หรือ LTO (ลิเธียมไททาเนต) จะต้องมีระบบนี้ และการเลือกใช้ระบบนี้ขึ้นอยู่กับการตัดสินใจสี่ประการ ได้แก่ ชนิดของเซลล์และจำนวนเซลล์ที่ต้องรองรับ กระแสไฟฟ้าต่อเนื่องที่ต้องรับได้ อินเทอร์เฟซการสื่อสารที่แอปพลิเคชันต้องการ และวิธีการปรับสมดุลที่ช่วยให้เซลล์อยู่ในแนวเดียวกันตลอดอายุการใช้งานของชุดแบตเตอรี่
หน้านี้จะอธิบายว่าระบบจัดการแบตเตอรี่สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและ LiFePO4 ทำงานอย่างไร จากนั้นจะอธิบายการตัดสินใจทั้งสี่ประการทีละขั้นตอน พร้อมช่วงข้อกำหนดที่ DALY ครอบคลุมในแต่ละขั้นตอน
ระบบจัดการแบตเตอรี่ลิเอน (Lithium BMS) ทำหน้าที่อะไร
ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมทุกตัวจะมีชุดป้องกันพื้นฐาน ได้แก่ การป้องกันการชาร์จเกิน การคายประจุเกิน กระแสเกิน อุณหภูมิเกิน และการลัดวงจร นี่ไม่ใช่คุณสมบัติพิเศษ แต่เป็นคุณสมบัติพื้นฐานของผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ BMS จะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแต่ละกลุ่มเซลล์ กระแสไฟฟ้า และอุณหภูมิของชุดแบตเตอรี่ และจะตัดวงจรหลักเมื่อค่าใดๆ เกินขีดจำกัดการป้องกัน การกู้คืนจะเกิดขึ้นเมื่อสภาวะกลับสู่ช่วงที่ปลอดภัย โดยพฤติกรรมการกู้คืนที่แน่นอนจะขึ้นอยู่กับประเภทของความผิดพลาด
นอกเหนือจากฟังก์ชันพื้นฐานเหล่านั้นแล้ว ระบบจัดการแบตเตอรี่อัจฉริยะ (BMS) ยังเพิ่มการวัดค่าที่คุณสามารถมองเห็นได้และการตั้งค่าที่คุณสามารถเปลี่ยนแปลงได้ เช่น การอ่านค่าแรงดันไฟฟ้าแบบเซลล์ต่อเซลล์ การประมาณสถานะการชาร์จ การบันทึกประวัติ และการเชื่อมต่อบลูทูธกับแอปในโทรศัพท์เพื่อการตรวจสอบและการกำหนดค่าพารามิเตอร์ การตัดสินใจทั้งสี่ข้อด้านล่างนี้จะเป็นตัวกำหนดว่าบอร์ดใดมีฟังก์ชันเหล่านั้นสำหรับแบตเตอรี่ของคุณโดยเฉพาะ
การตัดสินใจข้อที่ 1 — เคมีและจำนวนชุด
ข้อกำหนดแรกคือส่วนประกอบของแบตเตอรี่ DALY Smart BMS (A Series) ใช้การออกแบบสากล 4–24S (เซลล์ 4 ถึง 24 เซลล์ต่ออนุกรม) ครอบคลุมเคมีลิเธียมหลักสามประเภท:
| เคมี | ช่วงซีรี่ส์ที่รองรับ |
|---|---|
| ลิเธียมเฟอร์โรฟอสเฟต (LFP) | 4–8S / 7–17S / 7–24S |
| ลิเธียมไอออน (NCM) | 4–7S / 7–17S / 7–20S |
| แอลทีโอ | 6–8S / 11–17S / 11–24S |
สองฟังก์ชันทำให้การออกแบบอเนกประสงค์นี้ใช้งานได้จริงในการผลิต สามารถสลับโหมดเคมีได้ในแอป DALY ด้วยการแตะเพียงครั้งเดียว ดังนั้นบอร์ดเดียวกันจึงสามารถรองรับคำสั่งซื้อ LFP ในเดือนนี้และคำสั่งซื้อ NCM ในเดือนหน้าได้ และจำนวนซีรี่ส์จะถูกตรวจจับโดยอัตโนมัติภายใน 45 วินาทีหลังจากเปิดเครื่องครั้งแรก — ไม่ต้องใช้สวิตช์ DIP ไม่ต้องตั้งค่าต่อหน่วย — ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่จักรยานไฟฟ้า 13S และแบตเตอรี่ 48V 16S สามารถจัดส่งจากสต็อก BMS เดียวกันได้
การตัดสินใจที่ 2 — ระดับกระแสไฟฟ้าต่อเนื่อง
การกำหนดพิกัดกระแสไฟฟ้าเป็นปัจจัยที่มีผลกระทบต่อต้นทุนโดยตรงมากที่สุด: หากกำหนดพิกัดสูงเกินไป คุณจะต้องจ่ายค่าสายทองแดงที่คุณไม่ได้ใช้; หากกำหนดพิกัดต่ำเกินไป ระบบ BMS จะตัดการเชื่อมต่อเมื่อมีการใช้งานโหลดอย่างถูกต้อง ซีรี่ส์ A ครอบคลุมสี่ระดับ:
| ระดับปัจจุบัน | ต่อเนื่อง | จุดสูงสุด |
|---|---|---|
| 40A / 60A | 40A / 60A | 60A / 90A |
| 80A / 100A | 80A / 100A | 120A / 150A |
| 150A / 200A | 150A / 200A | 225A / 300A |
| 250A–400A | 250A / 300A / 400A | 375A–600A |
การตรวจสอบสองอย่างจะระบุระดับความทนทาน อย่างแรก ให้จับคู่พิกัดกำลังต่อเนื่องกับกระแสไฟที่ดึงอย่างต่อเนื่องของโหลด ไม่ใช่ค่าสูงสุดที่ระบุไว้บนแผ่นป้าย อย่างที่สอง ตรวจสอบคอลัมน์ค่าสูงสุดเทียบกับเหตุการณ์ไฟกระชากของแอปพลิเคชัน เช่น การสตาร์ทมอเตอร์ ไฟกระชากของอินเวอร์เตอร์ เพราะเป็นพิกัดกำลังสูงสุด ไม่ใช่พิกัดกำลังต่อเนื่อง ที่จะตัดสินว่า BMS จะรับมือกับเหตุการณ์เหล่านั้นได้หรือไม่ หากความต้องการของชุดแบตเตอรี่เกิน 400A อย่างต่อเนื่อง BMS จะ...สาย BMS กระแสสูงเข้าควบคุม
การตัดสินใจข้อที่ 3 — การสื่อสาร
ชุดอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เพียงแค่ป้องกันนั้นถือว่าครบถ้วนในเชิงฟังก์ชันแล้ว แต่ชุดอุปกรณ์ที่สามารถรายงานข้อมูลได้นั้นจะขายได้ในราคาที่เหมาะสมกว่า ซีรี่ส์ A มาพร้อมกับอินเทอร์เฟซมาตรฐานอย่าง UART คู่, RS485 และ CAN รวมถึง Bluetooth ในตัวสำหรับแอป DALY การเลือกใช้อินเทอร์เฟซใดนั้นขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ต่ออยู่ปลายสาย: โดยทั่วไปแล้วอินเวอร์เตอร์และเครื่องชาร์จในระบบจัดเก็บและพกพาจะใช้ RS485 หรือ CAN ในขณะที่ UART มักใช้กับจอแสดงผลและตัวควบคุมหลัก
คำถามเกี่ยวกับข้อกำหนดเชิงปฏิบัติไม่ใช่ "บัสใดดีที่สุด" แต่เป็น "อุปกรณ์รับสัญญาณสื่อสารด้วยภาษาใด" และเนื่องจากอินเทอร์เฟซทั้งสามแบบอยู่บนบอร์ดเดียวกัน โมเดล BMS เดียวจึงรองรับลูกค้าที่ใช้บัสต่างกันได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงฮาร์ดแวร์
การตัดสินใจข้อที่ 4 — การสร้างสมดุล
เซลล์แบตเตอรี่จะค่อยๆ มีค่าแตกต่างกันออกไปเมื่อใช้งานไปเรื่อยๆ และวิธีการปรับสมดุลจะเป็นตัวกำหนดว่าระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) สามารถแก้ไขค่าที่แตกต่างกันนี้ได้มากน้อยเพียงใด แบตเตอรี่ซีรี่ส์ A มีระบบปรับสมดุลแบบพาสซีฟ 100mA เป็นมาตรฐาน ซึ่งเพียงพอที่จะรักษาสภาพเซลล์แบตเตอรี่ใหม่ที่เข้ากันได้ดีให้อยู่ในแนวเดียวกันได้ในการใช้งานปกติ
เมื่อความสม่ำเสมอของเซลล์เป็นข้อจำกัด — เช่น เซลล์ความจุสูงที่มีการกระจายตัวกว้าง เซลล์ที่ใช้แล้ว หรือแพ็คที่หมุนเวียนอย่างลึกซึ้งทุกวัน —ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) แบบปรับสมดุลอัตโนมัติ ซีรี่ส์ Tสามารถถ่ายโอนพลังงานระหว่างเซลล์ได้สูงสุดถึง 1A โดยใช้การปรับสมดุลด้วยหม้อแปลงแบบสองทิศทาง ในช่วง 4–24S เดียวกัน ในระดับกระแสตั้งแต่ 40A ถึง 400A นอกจากนี้ยังมีระดับ 30A พร้อมการปรับสมดุลแบบเหนี่ยวนำ 0.5A สำหรับการสร้างแบตเตอรี่ LiFePO4 ขนาดเล็ก 12V หลักการทำงานนั้นง่ายมาก: การปรับสมดุลแบบพาสซีฟเป็นค่าเริ่มต้น การปรับสมดุลแบบแอคทีฟเกิดขึ้นเมื่อเซลล์เป็นปัจจัยจำกัด ไม่ใช่พิกัดกระแส
การนำการตัดสินใจทั้งสี่มารวมกัน
ข้อกำหนด BMS สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมแบบสมบูรณ์มีดังนี้: ชนิดเคมีและจำนวนเซลล์ (เช่น 16S LiFePO4), กระแสต่อเนื่องพร้อมการตรวจสอบกระแสสูงสุด (เช่น 100A ต่อเนื่อง / 150A สูงสุด), อินเทอร์เฟซที่ต้องการ (เช่น CAN ไปยังอินเวอร์เตอร์) และวิธีการปรับสมดุล (แบบพาสซีฟสำหรับเซลล์ใหม่ที่จับคู่กัน) เมื่อกำหนดค่าพารามิเตอร์ทั้งสี่นี้แล้ว บอร์ดจะเลือกวิธีการปรับสมดุลเองโดยอัตโนมัติ —กลุ่มผลิตภัณฑ์ Smart BMS (A Series)ครอบคลุมช่วง 4–24S / 40A–400A อย่างครบถ้วน และซีรี่ส์ T ครอบคลุมช่วงเดียวกันนี้ด้วยระบบปรับสมดุลอัตโนมัติ
คำถามที่พบบ่อย
Q1โมเดล BMS ตัวเดียวสามารถรองรับแบตเตอรี่ตั้งแต่ 4S ถึง 24S ได้จริงหรือไม่?
ซีรี่ส์ A ครอบคลุมแบตเตอรี่ 4–24S ผ่านการกำหนดค่าช่วงซีรี่ส์สามแบบ (สำหรับ LiFePO4: 4–8S, 7–17S และ 7–24S) ภายในการกำหนดค่าเดียวกัน ระบบจะตรวจจับจำนวนซีรี่ส์โดยอัตโนมัติภายใน 45 วินาทีหลังจากเปิดเครื่องครั้งแรก — แบตเตอรี่ 13S และแบตเตอรี่ 16S ใช้บอร์ดเดียวกันโดยไม่ต้องตั้งค่าด้วยตนเอง ข้อดีของการจัดการสินค้าคงคลัง: การกำหนดค่าทั้งสามแบบครอบคลุมแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ตั้งแต่ระดับ 12V ถึง 60V และสูงกว่านั้น แทนที่จะต้องมีรุ่นแยกต่างหากสำหรับแต่ละแรงดันไฟฟ้า
Q2การทรงตัวแบบพาสซีฟและการทรงตัวแบบแอคทีฟแตกต่างกันอย่างไร?
การปรับสมดุลแบบพาสซีฟจะระบายประจุส่วนเกินออกจากเซลล์ที่มีประจุสูงสุดในรูปของความร้อน ที่กระแส 100 มิลลิแอมป์ในซีรี่ส์ A ซึ่งเพียงพอสำหรับเซลล์ใหม่ที่จับคู่กันได้ดี การปรับสมดุลแบบแอคทีฟจะถ่ายโอนพลังงานจากเซลล์ที่มีประจุสูงกว่าไปยังเซลล์ที่มีประจุต่ำกว่า ที่กระแสสูงสุด 1 แอมป์ในซีรี่ส์ T สำหรับแบตเตอรี่ที่ความสม่ำเสมอของเซลล์เปลี่ยนแปลงเร็วกว่าที่การแก้ไขแบบพาสซีฟจะรับมือได้ เช่น แบตเตอรี่ความจุสูงหรือแบตเตอรี่ที่ใช้แล้ว
Q3ฉันจะเลือกอย่างไรระหว่างค่ากระแสต่อเนื่องและค่ากระแสสูงสุด?
ระบุพิกัดกระแสต่อเนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลอย่างต่อเนื่องของโหลด และตรวจสอบพิกัดกระแสสูงสุดเทียบกับเหตุการณ์ไฟกระชาก เช่น การสตาร์ทมอเตอร์ การตรวจสอบทั้งสองต้องผ่าน: ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ที่ออกแบบโดยพิจารณาเฉพาะกระแสต่อเนื่องจะตัดการเชื่อมต่อระหว่างไฟกระชาก ส่วนระบบที่ออกแบบโดยพิจารณาเฉพาะกระแสสูงสุดนั้นมีค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็น
เกี่ยวกับ DALY
DALY ออกแบบและผลิตระบบจัดการแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับผู้ผลิตชุดแบตเตอรี่ ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) และผู้ประกอบระบบ โดยผลิตภัณฑ์ของ DALY ถูกใช้งานในกว่า 130 ประเทศ ก่อตั้งขึ้นในปี 2015 DALY ให้การสนับสนุนด้านการยืนยันทางวิศวกรรมก่อนการขายและการจับคู่ข้อกำหนดสำหรับโครงการผลิต
ต้องการขอใบเสนอราคาสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมของคุณหรือไม่?
โปรดระบุรายละเอียดการตัดสินใจทั้งสี่ข้อในคำถามของคุณ ทีมงานด้านเทคนิคของ DALY จะตอบกลับพร้อมการยืนยันทางวิศวกรรมสำหรับรูปแบบมาตรฐานภายในหนึ่งวันทำการ
- องค์ประกอบทางเคมีและลำดับ (เช่น 16S LiFePO4 / 13S NCM)
- กระแสไฟฟ้าต่อเนื่องที่ต้องการและโหลดสูงสุดที่กำหนดไว้
- อินเทอร์เฟซการสื่อสารที่แอปพลิเคชันต้องการ (UART / RS485 / CAN)
- การปรับสมดุลความชอบ หากทราบข้อจำกัดเรื่องความสม่ำเสมอของเซลล์
- Email: dalybms@dalyelec.com
หน้าหมวดหมู่ Smart BMS: https://www.dalybms.com/smart-bms/
วันที่โพสต์: 16 กรกฎาคม 2569
