Litium-akun BMS:n toiminnan esittely ja analyysi

Litium-akun BMS:n toiminnan esittely ja analyysi

Ominaisuuksien vuoksilitiumparistoitsessään on lisättävä akunhallintajärjestelmä (BMS). Akkujen käyttö ilman hallintajärjestelmää on kielletty, ja siihen liittyy valtavia turvallisuusriskejä. Turvallisuus on aina akkujärjestelmien prioriteetti. Akkujen, jos niitä ei suojata tai hallita hyvin, käyttöikä voi lyhentyä, ne voivat vaurioitua tai räjähtää.

BMS: (Battery Management System) on pääasiassa akuissa, kuten sähköajoneuvoissa, sähköpolkupyörissä, energian varastoinnissa ja muissa suurissa järjestelmissä.

Akun hallintajärjestelmän (BMS) päätoimintoihin kuuluvat akun jännitteen, lämpötilan ja virran mittaus, energiatasapaino, SOC-laskenta ja näyttö, poikkeamahälytys, latauksen ja purkauksen hallinta, tiedonsiirto jne. suojausjärjestelmän perussuojaustoimintojen lisäksi. Joissakin BMS-järjestelmissä on myös lämmönhallinta, akun lämmitys, akun kunnon (SOH) analysointi, eristysresistanssin mittaus ja paljon muuta.

LIAO-akku

BMS-toiminnon esittely ja analyysi:
1. Akun suojaus, samanlainen kuin PCM, ylilataus-, ylipurkaus-, ylikuumenemis-, ylivirta- ja oikosulkusuoja. Kuten tavalliset litium-mangaaniakut ja kolmielementtiset akutlitiumioniakutjärjestelmä katkaisee automaattisesti lataus- tai purkupiirin, kun se havaitsee akun jännitteen ylittävän 4,2 V tai laskevan alle 3,0 V. Jos akun lämpötila ylittää akun käyttölämpötilan tai virta ylittää akkupoolin purkausvirran, järjestelmä katkaisee automaattisesti virrankulun akun ja järjestelmän turvallisuuden varmistamiseksi.

2. Energiatase, kokonaisuusakkuKoska useita akkuja on kytketty sarjaan tietyn ajan käytön jälkeen, akun itsensä epäjohdonmukaisuuden, käyttölämpötilan epäjohdonmukaisuuden ja muiden syiden vuoksi akun käyttöikä voi lopulta muuttua huomattavasti. Tällä on valtava vaikutus akun käyttöikään ja järjestelmän käyttöön. Energiatasapainolla pyritään kompensoimaan yksittäisten kennojen välisiä eroja aktiivisen tai passiivisen latauksen tai purkauksen hallinnan avulla, jotta akun tasaisuus voidaan varmistaa ja akun käyttöikä pidentää. Teollisuudessa on kahdenlaisia ​​passiivisia ja aktiivisia tasapainotuksia. Passiivinen tasapainotus on pääasiassa tehon tasapainottamista vastuksen kulutuksen avulla, kun taas aktiivinen tasapainotus on pääasiassa tehon siirtämistä akusta akkuun pienemmällä teholla kondensaattorin, induktorin tai muuntajan kautta. Passiivisia ja aktiivisia tasapainoja vertaillaan alla olevassa taulukossa. Koska aktiivinen tasapainojärjestelmä on suhteellisen monimutkainen ja kustannukset suhteellisen korkeat, valtavirta on edelleen passiivinen tasapaino.

3. SOC-laskenta,akun virtaLaskenta on erittäin tärkeä osa rakennusautomaatiojärjestelmää, ja monien järjestelmien on tiedettävä tarkemmin jäljellä olevan virran määrä. Teknologian kehityksen ansiosta SOC-laskentaan on kertynyt paljon menetelmiä, joiden tarkkuusvaatimukset eivät ole korkeat. Jäljellä olevan virran arviointi voidaan tehdä akun jännitteen perusteella. Tärkein tarkka menetelmä on virran integrointimenetelmä (tunnetaan myös nimellä Ah-menetelmä), Q = ∫i dt, sekä sisäisen resistanssin menetelmä, neuroverkkomenetelmä ja Kalman-suodatinmenetelmä. Virran pisteytys on edelleen alan hallitseva menetelmä.

4. Viestintä. Eri järjestelmillä on erilaiset vaatimukset tietoliikenneliitännöille. Yleisimpiä tietoliikenneliitäntöjä ovat SPI, I2C, CAN ja RS485. Autoteollisuuden ja energian varastointijärjestelmät käyttävät pääasiassa CAN- ja RS485-liitäntöjä.


Julkaisun aika: 15.3.2023