ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) คืออะไร?
ชื่อเต็มของบีเอ็มเอสคือ Battery Management System ระบบจัดการแบตเตอรี่ เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานร่วมกับการตรวจสอบสถานะของแบตเตอรี่เก็บพลังงาน โดยหลักแล้วสำหรับการจัดการและการบำรุงรักษาแบตเตอรี่แต่ละหน่วยอย่างชาญฉลาด เพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ชาร์จมากเกินไปและการคายประจุมากเกินไป เพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ และเพื่อตรวจสอบสถานะของแบตเตอรี่ โดยทั่วไป BMS จะแสดงเป็นแผงวงจรหรือกล่องฮาร์ดแวร์
BMS เป็นหนึ่งในระบบย่อยหลักของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ มีหน้าที่ติดตามสถานะการทำงานของแบตเตอรี่แต่ละก้อนในการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่หน่วยเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ของหน่วยเก็บพลังงาน BMS สามารถตรวจสอบและรวบรวมพารามิเตอร์สถานะของแบตเตอรี่เก็บพลังงานแบบเรียลไทม์ (รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เดี่ยว อุณหภูมิของขั้วแบตเตอรี่ กระแสของวงจรแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าเทอร์มินัลของ ชุดแบตเตอรี่, ความต้านทานฉนวนของระบบแบตเตอรี่ ฯลฯ ) และทำให้จำเป็น ตามการวิเคราะห์และการคำนวณของระบบ จะได้พารามิเตอร์การประเมินสถานะของระบบมากขึ้นและการควบคุมที่มีประสิทธิภาพของแบตเตอรี่เก็บพลังงานร่างกายได้รับการรับรู้ตามกลยุทธ์การควบคุมการป้องกันเฉพาะเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ของหน่วยเก็บพลังงานแบตเตอรี่ทั้งหมด ในเวลาเดียวกัน BMS สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกับอุปกรณ์ภายนอกอื่นๆ (PCS, EMS, ระบบป้องกันอัคคีภัย ฯลฯ) ผ่านอินเทอร์เฟซการสื่อสารของตัวเอง อินพุตอะนาล็อก/ดิจิทัล และอินเทอร์เฟซอินพุต และสร้างการควบคุมการเชื่อมโยงของระบบย่อยต่างๆ ใน สถานีไฟฟ้าเก็บพลังงานทั้งหมดเพื่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของสถานีไฟฟ้า การดำเนินการเชื่อมต่อกับกริดอย่างมีประสิทธิภาพ
มีหน้าที่อะไร.บีเอ็มเอส?
มีฟังก์ชันต่างๆ มากมายของ BMS และหน้าที่หลักที่สุดที่เรากังวลมากที่สุดนั้นไม่มีอะไรมากไปกว่าสามด้าน ได้แก่ การจัดการสถานะ การจัดการความสมดุล และการจัดการความปลอดภัย
ฟังก์ชั่นการจัดการของรัฐของระบบการจัดการแบตเตอรี่
เราต้องการทราบว่าแบตเตอรี่มีสถานะเป็นอย่างไรบ้าง แรงดันไฟฟ้าเป็นเท่าใด พลังงานเท่าใด ความจุเท่าใด และกระแสไฟชาร์จและคายประจุเป็นเท่าใด และฟังก์ชันการจัดการสถานะ BMS จะบอกคำตอบให้เราทราบ ฟังก์ชันพื้นฐานของ BMS คือการวัดและประมาณค่าพารามิเตอร์ของแบตเตอรี่ รวมถึงพารามิเตอร์และสถานะพื้นฐาน เช่น แรงดัน กระแส และอุณหภูมิ และการคำนวณข้อมูลสถานะแบตเตอรี่ เช่น SOC และ SOH
การวัดเซลล์
การวัดข้อมูลพื้นฐาน: ฟังก์ชันพื้นฐานที่สุดของระบบการจัดการแบตเตอรี่คือการวัดแรงดัน กระแส และอุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่ ซึ่งเป็นพื้นฐานของตรรกะการคำนวณและการควบคุมระดับบนสุดของระบบการจัดการแบตเตอรี่ทั้งหมด
การตรวจจับความต้านทานของฉนวน: ในระบบการจัดการแบตเตอรี่ จำเป็นต้องมีการตรวจจับฉนวนของระบบแบตเตอรี่ทั้งหมดและระบบไฟฟ้าแรงสูง
การคำนวณ SOC
SOC หมายถึงสถานะการชาร์จ ซึ่งเป็นความจุที่เหลืออยู่ของแบตเตอรี่ พูดง่ายๆ ก็คือปริมาณพลังงานที่เหลืออยู่ในแบตเตอรี่
SOC เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดใน BMS เนื่องจากทุกสิ่งทุกอย่างจะขึ้นอยู่กับ SOC ดังนั้นความถูกต้องแม่นยำจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง หากไม่มี SOC ที่ถูกต้อง ฟังก์ชั่นการป้องกันจำนวนเท่าใดก็จะทำให้ BMS ทำงานได้ตามปกติ เนื่องจากแบตเตอรี่มักจะได้รับการปกป้อง และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ไม่สามารถขยายได้
วิธีการประมาณค่า SOC กระแสหลักในปัจจุบันประกอบด้วยวิธีแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด วิธีการรวมปัจจุบัน วิธีกรองคาลมาน และวิธีการโครงข่ายประสาทเทียม สองอันแรกนั้นใช้กันทั่วไปมากกว่า
ฟังก์ชั่นการจัดการความสมดุลของระบบการจัดการแบตเตอรี่
แบตเตอรี่แต่ละก้อนมี "บุคลิกภาพ" ของตัวเอง เมื่อพูดถึงความสมดุล เราต้องเริ่มจากแบตเตอรี่ก่อน แม้แต่แบตเตอรี่ที่ผลิตโดยผู้ผลิตรายเดียวกันในชุดเดียวกันก็มีวงจรชีวิตของตัวเองและมี "บุคลิกภาพ" ของตัวเอง ความจุของแบตเตอรี่แต่ละก้อนก็ไม่สามารถเหมือนกันทุกประการได้ มีเหตุผลสองประการสำหรับความไม่สอดคล้องกันนี้:
ความไม่สอดคล้องกันในการผลิตเซลล์และความไม่สอดคล้องกันในปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า
ความไม่สอดคล้องกันของการผลิต
ความไม่สอดคล้องกันของการผลิตเป็นที่เข้าใจกันดี ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการผลิต วัสดุตัวแยก แคโทด และแอโนดไม่สอดคล้องกัน ส่งผลให้ความจุแบตเตอรี่โดยรวมไม่สอดคล้องกัน
ความไม่สอดคล้องกันของเคมีไฟฟ้าหมายความว่าในกระบวนการชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่ แม้ว่าการผลิตและการประมวลผลของแบตเตอรี่ทั้งสองจะเหมือนกันทุกประการ สภาพแวดล้อมทางความร้อนก็ไม่มีความสม่ำเสมอในระหว่างปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า
เรารู้ว่าการชาร์จมากเกินไปและการคายประจุมากเกินไปอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายได้ ดังนั้น เมื่อแบตเตอรี่ B ชาร์จเต็มแล้วเมื่อชาร์จ หรือ SOC ของแบตเตอรี่ B ต่ำมากแล้วเมื่อทำการคายประจุ จำเป็นต้องหยุดการชาร์จและการคายประจุเพื่อป้องกันแบตเตอรี่ B และพลังของแบตเตอรี่ A และแบตเตอรี่ C ไม่สามารถใช้อย่างเต็มที่ . ส่งผลให้:
ประการแรก ความจุที่ใช้งานจริงของก้อนแบตเตอรี่ลดลง: ความจุที่แบตเตอรี่ A และ C สามารถใช้ได้ แต่ตอนนี้ไม่มีที่ที่จะออกแรงเพื่อดูแล B เหมือนเช่นคนสองคนและสามขาผูกสูงและ สั้นด้วยกันและก้าวของคนสูงก็ช้า ไม่สามารถก้าวหน้าที่ยิ่งใหญ่ได้
ประการที่สอง อายุการใช้งานของก้อนแบตเตอรี่ลดลง: ก้าวเดินน้อย จำนวนก้าวที่ต้องเดินมากขึ้น และขาก็เมื่อยล้ามากขึ้น ความจุลดลง และจำนวนรอบที่ต้องชาร์จและคายประจุเพิ่มขึ้น และการลดทอนของแบตเตอรี่ก็มากขึ้นเช่นกัน ตัวอย่างเช่น เซลล์แบตเตอรี่หนึ่งเซลล์สามารถชาร์จได้ถึง 4,000 รอบภายใต้สภาวะการชาร์จและการคายประจุ 100% แต่การใช้งานจริงไม่สามารถเข้าถึงได้ 100% และจำนวนรอบต้องไม่เกิน 4,000 ครั้ง
มีโหมดการปรับสมดุลหลักสองโหมดสำหรับ BMS คือการปรับสมดุลแบบพาสซีฟและการปรับสมดุลแบบแอคทีฟ
กระแสไฟฟ้าสำหรับการปรับสมดุลแบบพาสซีฟมีขนาดค่อนข้างเล็ก เช่น การปรับสมดุลแบบพาสซีฟที่จัดทำโดย DALY BMS ซึ่งมีกระแสสมดุลเพียง 30mA และระยะเวลาการปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ยาวนาน
กระแสสมดุลที่ใช้งานอยู่มีขนาดค่อนข้างใหญ่เช่นบาลานเซอร์ที่ใช้งานอยู่พัฒนาโดย DALY BMS ซึ่งถึงกระแสไฟสมดุลที่ 1A และมีเวลาบาลานซ์แรงดันแบตเตอรี่สั้น
ฟังก์ชั่นการป้องกันของระบบการจัดการแบตเตอรี่
จอภาพ BMS ตรงกับฮาร์ดแวร์ของระบบไฟฟ้า ตามเงื่อนไขประสิทธิภาพการทำงานที่แตกต่างกันของแบตเตอรี่ แบตเตอรี่จะแบ่งออกเป็นระดับความผิดปกติที่แตกต่างกัน (ข้อผิดพลาดเล็กน้อย ข้อผิดพลาดร้ายแรง ข้อผิดพลาดร้ายแรง) และดำเนินการมาตรการการประมวลผลที่แตกต่างกันภายใต้ระดับข้อผิดพลาดที่แตกต่างกัน: คำเตือน การจำกัดกำลังไฟ หรือการตัดไฟฟ้าแรงสูงโดยตรง . ข้อผิดพลาดรวมถึงข้อผิดพลาดในการรับข้อมูลและความน่าเชื่อถือ ข้อผิดพลาดทางไฟฟ้า (เซ็นเซอร์และแอคชูเอเตอร์) ข้อผิดพลาดในการสื่อสาร และข้อผิดพลาดของสถานะแบตเตอรี่
ตัวอย่างทั่วไปคือ เมื่อแบตเตอรี่ร้อนเกินไป BMS จะตัดสินว่าแบตเตอรี่ร้อนเกินไปโดยพิจารณาจากอุณหภูมิแบตเตอรี่ที่รวบรวมได้ จากนั้นวงจรควบคุมแบตเตอรี่จะถูกตัดการเชื่อมต่อเพื่อดำเนินการป้องกันความร้อนสูงเกินไป และส่งสัญญาณเตือนไปยัง EMS และระบบการจัดการอื่นๆ
ทำไมต้องเลือก DALY BMS
DALY BMS คือหนึ่งในผู้ผลิตระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศจีน มีพนักงานมากกว่า 800 คน เวิร์กช็อปการผลิตขนาด 20,000 ตารางเมตร และวิศวกรด้านการวิจัยและพัฒนามากกว่า 100 คน ผลิตภัณฑ์จาก Daly ส่งออกไปยังกว่า 150 ประเทศและภูมิภาค
ฟังก์ชั่นการป้องกันความปลอดภัยระดับมืออาชีพ
สมาร์ทบอร์ดและบอร์ดฮาร์ดแวร์ประกอบด้วยฟังก์ชันการป้องกันหลัก 6 ประการ:
การป้องกันการชาร์จไฟเกิน: เมื่อแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่หรือแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ถึงระดับแรกของแรงดันไฟฟ้าเกิน จะมีข้อความเตือน และเมื่อแรงดันไฟฟ้าถึงระดับที่สองของแรงดันไฟฟ้าเกิน DALY BMS จะตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟโดยอัตโนมัติ
การป้องกันการคายประจุเกิน: เมื่อแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่หรือชุดแบตเตอรี่ถึงระดับแรกของแรงดันไฟฟ้าเกินดิสชาร์จ จะมีข้อความเตือนออกมา เมื่อแรงดันไฟฟ้าถึงระดับที่สองของแรงดันไฟฟ้าเกิน DALY BMS จะตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟโดยอัตโนมัติ
การป้องกันกระแสเกิน: เมื่อกระแสแบตเตอรี่คายประจุหรือกระแสชาร์จถึงระดับแรกของกระแสเกิน จะมีข้อความเตือน และเมื่อกระแสถึงระดับที่สองของกระแสเกิน DALY BMS จะตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟโดยอัตโนมัติ .
การป้องกันอุณหภูมิ: แบตเตอรี่ลิเธียมไม่สามารถทำงานได้ตามปกติภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและต่ำ เมื่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่สูงหรือต่ำเกินไปที่จะถึงระดับแรก จะมีข้อความเตือนออกมา และเมื่อถึงระดับที่สอง DALY BMS จะตัดแหล่งจ่ายไฟโดยอัตโนมัติ
การป้องกันการลัดวงจร: เมื่อวงจรลัดวงจร กระแสจะเพิ่มขึ้นทันที และ DALY BMS จะตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟโดยอัตโนมัติ
ฟังก์ชั่นการจัดการความสมดุลแบบมืออาชีพ
การจัดการที่สมดุล: หากความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่ใหญ่เกินไป จะส่งผลต่อการใช้งานแบตเตอรี่ตามปกติ ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ได้รับการปกป้องจากการชาร์จไฟเกินล่วงหน้า และแบตเตอรี่ไม่ได้ชาร์จจนเต็ม หรือแบตเตอรี่ได้รับการปกป้องจากการคายประจุมากเกินไปล่วงหน้า และแบตเตอรี่ไม่สามารถคายประจุจนหมดได้ DALY BMS มีฟังก์ชันการปรับสมดุลแบบพาสซีฟของตัวเอง และยังได้พัฒนาโมดูลการปรับสมดุลแบบแอคทีฟอีกด้วย กระแสการปรับสมดุลสูงสุดถึง 1A ซึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่และรับประกันการใช้งานแบตเตอรี่ตามปกติ
ฟังก์ชั่นการจัดการสถานะระดับมืออาชีพและฟังก์ชั่นการสื่อสาร
ฟังก์ชันการจัดการสถานะมีประสิทธิภาพ และผลิตภัณฑ์แต่ละชิ้นผ่านการทดสอบคุณภาพอย่างเข้มงวดก่อนออกจากโรงงาน รวมถึงการทดสอบฉนวน การทดสอบความแม่นยำในปัจจุบัน การทดสอบการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม ฯลฯ BMS ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้ารวมของชุดแบตเตอรี่ อุณหภูมิของแบตเตอรี่ กระแสไฟชาร์จ และ การคายประจุกระแสไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ ให้ฟังก์ชัน SOC ที่มีความแม่นยำสูง ใช้วิธีการรวมแอมแปร์ชั่วโมงหลัก ข้อผิดพลาดเพียง 8%
ผ่านวิธีการสื่อสารสามวิธีของ UART/ RS485/ CAN ซึ่งเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์โฮสต์หรือหน้าจอแสดงผลแบบสัมผัส บลูทูธ และบอร์ดไฟเพื่อจัดการแบตเตอรี่ลิเธียม รองรับโปรโตคอลการสื่อสารอินเวอร์เตอร์กระแสหลัก เช่น China Tower, GROWATT, DEY E, MU ST, GOODWE, SOFAR ,SRNE,SMA ฯลฯ
ร้านค้าอย่างเป็นทางการhttps://dalyelec.en.alibaba.com/
เว็บไซต์อย่างเป็นทางการhttps://dalybms.com/
คำถามอื่น ๆ โปรดติดต่อเราได้ที่:
Email:selina@dalyelec.com
มือถือ/WeChat/WhatsApp : +86 15103874003
เวลาโพสต์: May-14-2023
