Bataryayı BMS ile nasıl eşleştiririz?
Bataryayı BMS'ye (Battery Management System) eşleştirmek, çoklu teknik parametrelerin kapsamlı bir şekilde dikkate alınmasını gerektirir.Güvenliği sağlamak için işlevsel gereksinimler ve uygulama senaryolarıAşağıdaki özel eşleştirme adımları ve temel düşünceler:
1Batarya ve BMS'nin voltaj ve akım özelliklerinin eşleştiğini doğrulayın.
- Voltaj eşleşmesi:
- Batarya paketinin toplam voltajının BMS'nin nominal çalışma voltaj aralığında olduğundan emin olun.Bir enerji depolama sistemi veya elektrikli araç için pil paketinin voltajı, BMS tarafından desteklenen voltaj aralığına uymalıdır (e.g., 12V, 24V, 48V veya daha yüksek).
- Seri bağlantılı batarya paketleri için, BMS'nin bireysel bataryaların gerilim izlemesini desteklemesi gerekir (örneğin, lityum iyonlu bataryaların bireysel gerilim aralığı genellikle 2.5V ~ 4.2V'dir).
- Mevcut eşleşme:
- BMS'nin mevcut algılama yeteneği, şarj/şarj sürecini doğru bir şekilde izleyebilmesini ve kontrol edebilmesini sağlamak için pil paketinin maksimum şarj/şarj akımını kapsamalıdır.
2İletişim Protokolü Uyumluluğunu Sağlayın
- Protokol eşleşmesi:
- BMS ile pil yönetim sistemi arasında (örneğin BMS ve inverter, şarj cihazı veya diğer denetleyici) uyumlu iletişim protokolleri (örneğin CAN, SPI, RS-485 veya Bluetooth) gereklidir.
- Üçüncü taraf bir cihaz (örneğin, enerji depolama invertörü PCS) kullanılırsa, iletişim protokolünün BMS'nin çıkış protokolüyle uyumlu olduğunu onaylamak gerekir.Aksi takdirde bir protokol dönüştürücü veya özel geliştirme gerekebilir.
- Veri etkileşimi:
- BMS'nin diğer sistemlere gerçek zamanlı olarak batarya durumu verilerini (örneğin voltaj, akım, sıcaklık, SOC/SOH) iletebilmesini ve kontrol komutlarını (örneğin şarj/şarj komutlarını) alabilmesini sağlamak.
3Koruma fonksiyonu eşleşmesi
- Aşırı şarj/aşırı boşaltma koruması:
- BMS'nin aşırı gerilim ve düşük gerilim koruma eşiği, pilin kimyasal özellikleriyle eşleşmelidir (örneğin,Li-ion piller için aşırı gerilim koruması genellikle 4'e ayarlanır..2V/birim ve 2.5V/birim alt voltaj).
- Aşırı akım ve kısa devre koruması:
- BMS, pil paketinin maksimum sürekli akımını desteklemek zorundadır ve kısa devre veya yüksek akımdan kaynaklanan hasarı önlemek için aşırı akım kesme fonksiyonuna sahiptir.
- Termal yönetim koordinasyonu:
- Akü paketi bir soğutma sistemi ile donatılmışsa, BMS'nin sıcaklığın güvenli bir aralıkta olmasını sağlamak için sıcaklık sensörleri ve ısı alıcılarıyla bağlantılı olması gerekir.
4Dengeli teknoloji eşleşmesi.
Akü paketinin kapasitesine ve seri paralel bağlantı yapısına göre uygun eşitleme yöntemini seçin:
- Pasif eşitleme:
- Uygulanabilir senaryolar: Küçük kapasiteli, düşük seri sayılı batarya paketleri (örneğin tüketici elektronik cihazları).
- Özellikler: direncici enerji tüketimi ile eşitleme, basit yapı ancak düşük verimlilik.
- Aktif eşitleme:
- Uygulanabilir senaryolar: büyük kapasiteli, yüksek dişli sayılı batarya paketleri (örneğin elektrikli araçlar veya enerji depolama sistemleri).
- Özellikler: enerji transferi yoluyla eşitleme, yüksek verimlilik ancak yüksek maliyet (örneğin Collette'in iki yönlü DC-DC yonga çözümü).
5Kurulum ortamı ve fiziksel arayüz eşleşmesi
- Elektrik bağlantısı:
- Güvenilirlik ve yüksek voltaj devrelerinin düşük impedans sağlamak için BMS donanım tasarım gereksinimlerine uygun olarak kablo (yerleştirme ve konektöre bakın)
- Zayıf temas veya yüksek sıcaklık artışını önlemek için yaşlanmaya karşı ve yüksek sıcaklığa dayanıklı teller kullanın.
- Sıcaklığa ve nemliğe uyumluluk:
- BMS'nin çevresel çalışma aralığına göre uygun modeli seçin (örneğin, enerji depolama BMS'nin dış mekan tuz püskürtmesine ve yüksek/düşük sıcaklıklara adapte olması gerekir,EV BMS'nin gemideki çevresel standartlara uyması gerekir).
6Test ve doğrulama
- Fonksiyonel Test:
- BMS'nin voltaj, akım ve sıcaklık elde etme doğruluğunun standartlara uygun olup olmadığını kontrol edin (örneğin, enerji depolama BMS için SOE doğruluk gereksinimi, EV BMS için SOC hatası ≤3%).
- BMS'nin koruma tepkisi hızını test etmek için aşırı çalışma koşullarını (örneğin hızlı şarj ve boşaltma, aşırı sıcaklık, kısa devre) simüle edin.
- HIL (Hardware-in-the-Loop) testi:
- BMS'nin simülasyon araçları ile pil, yük ve şarj ekipmanı ile çalışabilme yeteneğini doğrulamak
7Senaryo Uyumluluk Seçimi
- Enerji depolama sistemi BMS:
- Uzun süreli şarj ve boşaltma döngülerini desteklemesi, yüksek hassasiyetli SOE (kalıntı enerjisi) tahminine sahip olması ve açık hava ortamlarına (örneğin tuz püskürtmesi, yüksek ve düşük sıcaklık) uyarlanması gerekir.
- Standart GB/T 34131-2023'e başvurun ve yalıtım direnci izleme ve çok protokol uyumluluğuna dikkat edin.
- Elektrikli Araç BMS:
- Gerçek zamanlı, hafif ve yüksek voltajlı güvenlik üzerine odaklanın (örneğin, GB/T 38661-2020 uyarınca hızlı iletişim ve düşük gecikme koruması).
- Kablosuz BMS (örneğin Tesla çözümü) kablo bağını basitleştirmek için gerekli olabilir.
8. Üçüncü taraf uyumluluk doğrulama
- Dönüştürücüye eşleşme (PCS):
- BMS ve enerji depolama invertörünün iletişim protokolünün, voltaj/akım aralığının ve koruma mantığının tutarlı olmasını sağlamak
- Yazılım Algoritması Adaptasyonu:
- Özel algoritmalar gerekirse, BMS yazılımının desteklediğini veya özelleştirilebileceğini doğrulayın.
Sık Sorulan Sorular ve Çözümler
- Sorun 1: Kötü BMS eşitleme:
- Eşleştirme yönteminin pil paketi özelliklerine uygun olup olmadığını kontrol edin (örneğin, büyük kapasiteli pillerin aktif olarak eşleştirilmesi gerekir).
- Sorun 2: İletişim kesintisi:
- Protokol sürümünün, baud oranının ve sinyal kalkanının gereksinimleri karşıladığını doğrula.
- Soru 3: Koruma sahte tetikleyici:
- Sensör eşiğini kalibre et, ya da kabloyu zayıf temas için kontrol et.
Özetle.
Eşleşen piller ve BMS, elektrik parametreleri, iletişim protokolleri, koruma mantığı, çevresel uyarlanabilirlik,ve test doğrulamaKarmaşık sistemler (örneğin, enerji depolama veya elektrikli araçlar) için, endüstri standartlarına (örneğin, GB / T) başvurmak ve güvenli ve güvenilir bir sistemi sağlamak için sıkı HIL testleri yapmak önerilir.Orijinal olmayan BMS kullanılırsa, protokol uyumluluğuna ve üçüncü taraf sertifikasyonuna özel dikkat edilmelidir.