BMS vs PCM: Lityum Pil Korumasındaki Temel Farklar ve Sinerji

Lityum pil sisteminde, pil yönetim sistemi (BMS) ve koruma devre modülü (PCM), işlevsel hiyerarşisinde önemli farklılıklara sahip iki temel koruma teknolojisi türüdür.,Bu makalede, tanım, işlev, hiyerarşik ilişki, temel farklılıklar ve uygulama sinerjisi gibi beş yön ayrıntılı bir şekilde analiz edilmektedir.

BMS ve PCM nedir?

BMS (Batarya Yönetim Sistemi)

Akü parametrelerinin gerçek zamanlı izlenmesi yoluyla şarj ve boşaltma stratejilerini dinamik olarak ayarlayan akıllı bir elektronik sistem (teglik, akım, sıcaklık vb.).) ve iletişimi bütünleştirir, eşitleme, veri hesaplama ve diğer fonksiyonlar, pil paketinin güvenliğini ve performansını kapsamlı bir şekilde yönetmek için.

• Çok boyutlu akıllı yönetim
• İletişim ve veri aktarımı için destek
• Dengeli yönetim teknolojisi
  

PCM (koruma devre modülü)

Donanım tabanlı bir koruma devresinin temel olarak aşırı şarj, aşırı boşaltma, kısa devre,ve bir lityum pilinin şarj ve boşaltma sürecinde aşırı akım.

• Temel donanım koruması
• Aşırı şarj/aşırı boşaltma koruması
• Kısa devre koruması

BMS'in temel işlevleri

• Algılama ve izleme:Tek voltaj, toplam voltaj, akım, sıcaklık, SOC (kalmış güç), SOH (sağlık derecesi) vb.
• Aktif koruma:Ana temas cihazını kesin veya arıza seviyesine göre şarj ve boşaltma parametrelerini ayarlayın (örneğin aşırı voltaj, düşük voltaj, aşırı akım, anormal sıcaklık).
• Eşleştirme yönetimi:Pil ömrünü uzatmak için pasif veya aktif eşitleme teknolojisi ile hücreler arasındaki farkı azaltın.
• İletişim ve veri yönetimi:Batarya durumunu harici cihazlara veya platformlara aktarmak için CAN otobüsü, Bluetooth ve diğer iletişim protokollerini destekler.

PCM'nin Temel İşlevleri

• Aşırı şarj koruması: birim voltajı eşik değerini aştığında şarj devresini kesmek (örneğin 4,25V)
• Aşırı boşaltma koruması: tek birim voltajının asgari eşiğin altına düşmesini önlemek (örneğin 2.3V)
• Aşırı akım ve kısa devre koruması: MOS tüpü veya sigorta tarafından anormal akımı sınırlayın.
• Temel sıcaklık koruması: Bazı PCM'ler sıcaklık sensörlerini entegre eder, ancak işlev daha basittir

Hiyerarşik ilişkiler ve sistem entegrasyonu

işlevsel hiyerarşi

• PCM, korumanın temel katmanıdır: genellikle tek hücre veya küçük pil paketleri için ilk savunma hattı olarak hemen donanım korumasına odaklanır.
• BMS, gelişmiş yönetim katmanıdır: karmaşık pil sistemi (örneğin elektrikli araçlar,endüstriyel enerji depolama).

Entegrasyon yöntemi

• Düşük gerilimli sistemler: örneğin e-bisikletler, tüketici elektroniği, PCM bağımsız çalışabilir.
• Yüksek voltajlı sistemler: örneğin elektrikli araçlar, şebeke enerji depolaması, BMS genellikle PCM'nin donanım koruma işlevini entegre ederek çok seviyeli bir koruma mimarisi oluşturur.

Temel işlevsellik farklılıklarının karşılaştırılması

Uygulama Senaryoları ve İşbirliği

Bağımsız uygulama senaryoları

• PCM baskın senaryoları

Hızlı donanım tepkisine dayanan tek hücreli veya düşük seri pil paketleri (örneğin cep telefonları, şarj edilebilir piller)

• BMS'nin egemen olduğu senaryolar

Dinamik olarak ayarlanabilir şarj ve boşaltma stratejileri olan çok dişli pil paketleri (örneğin elektrikli araçlar)

Kooperatif çalışma modu

• Çıkarılma Tasarımı

Endüstriyel enerji depolaması gibi yüksek güvenlik senaryolarında, BMS ve PCM çift koruma mekanizması oluşturur (örneğin, üç katmanlı koruma mimarisi)

• Katmanlı kontrol

PCM, alt koruma katmanı olarak hareket ederken, BMS küresel optimizasyonu gerçekleştirir.PCM devreyi sadece aşırı durumlarda kesiyor.

Önerilerin seçimi ve eğilimleri

Seçim temeli

• Pil paketi:PCM <20 hücre için isteğe bağlıdır; BMS >20 hücre için gereklidir.
• Fonksiyonel gereksinimler:SOC tahmini, iletişim veya aktif eşitleme gerekirse, BMS seçilmelidir.

Teknoloji Eğilimleri

• BMS, yüksek doğruluk ve zeka yönünde ilerliyor (örneğin, SOH'yu öngören AI algoritmaları)
• PCM hala düşük maliyetli senaryolarda baskın, ancak BMS nüfuzu artan güvenlik talebi nedeniyle artıyor

Özetle.

BMS ve PCM, Lityum pil korumasında sırasıyla “Akıllı Uşak” ve “Önemli Savunmacı” rollerini oynarlar.BMS, yazılım algoritmaları ve iletişim yeteneği ile kapsamlı yönetimi gerçekleştirirHer ikisi de farklı senaryolarda bağımsız olarak uygulanabilir veya çok seviyeli bir koruma sistemi oluşturmak için birlikte çalışabilirler.Batarya sisteminin karmaşıklığı arttıkça, BMS'nin önemi giderek daha belirgin hale geliyor, ancak PCM hala basit senaryolarda vazgeçilmez.