Li-ion Pil Paketi için Doğru BMS Nasıl Seçilir?

Lityum iyonlu pil paketleri için uygun bir pil yönetim sistemi (BMS) seçimi, pil parametrelerinin, uygulama senaryolarının, işlevsel gereksinimlerin kapsamlı bir şekilde dikkate alınmasını gerektirir.maliyet etkinliği ve diğer faktörlerAşağıda ayrıntılı bir seçim rehberi bulunuyor:

I. Pil paketinin temel parametrelerini anlamak

1. Voltaj ve Kapasite

• Nominel ve toplam voltaj aralığı (örneğin, 16S Li-ion pil paketinin nominal voltajı 57,6V ve şarj voltajı 67.2V) doğrudan BMS'nin voltaj izleme aralığının seçimini etkiler.

• Kapasite (örn. 25.5Ah) BMS'nin mevcut işleme kapasitesini belirler, bu da maksimum şarj ve boşaltma akımlarına (örn.Eğer pilin maksimum sürekli boşaltma akımı 25A ise, BMS'nin ≥25A akım korumasını desteklemesi gerekir)

2.Şarj/şarj çarpanı ve döngü ömrü

• Yüksek oranlı (örneğin 2C veya 3C) piller, aşırı akımın önlenmesi için hızlı şarj/şarj kontrolünü destekleyen bir BMS gerektirir.
• Döngü ömrü (örneğin 300 döngü) kapasite bozulmasını yavaşlatmak için BMS'nin eşitleme yönetimi yeteneği ile birleştirilmelidir.

3.Sıcaklık aralığı ve iç direnç

• Çalışma sıcaklık aralığı (örneğin 0-45 °C şarj için, -20-60 °C boşaltma için) BMS'nin geniş bir sıcaklık bölgesi izleme ve termal yönetim fonksiyonuna sahip olmasını gerektirir.
• Düşük iç direnç (örneğin, ≤120mΩ) enerji kaybını azaltır ve BMS'nin eşitlemeyi optimize etmek için doğru voltaj kazanımını (± 3mV) desteklemesini gerektirir.

I.Açık uygulama senaryosu gereksinimleri

BMS'ye odaklanma senaryoya göre önemli ölçüde değişir:

1Elektrikli araç

• Dinamik tepki:Yüksek hassasiyetli SOC tahmini ve gerçek zamanlı kontrol gereklidir ve tüm araç sistemiyle etkileşimi gerçekleştirmek için CAN otobüs iletişimine destek vardır.
• Güvenlik gereksinimleri:Çoklu koruma (aşırı voltaj, düşük voltaj, kısa devre vb.), titreşim, yüksek sıcaklık ve diğer sert ortamlara uyarlanır.

2Enerji depolama sistemleri

• Dayanıklılık:Uzun vadeli döngüler altında dengeli yönetimi vurguluyor ve şebeke gönderimine adapte olmak için TCP/IP iletişim protokollerini destekliyor.
• Maliyet kontrolü:enerji depolama birim maliyetini azaltmak için modüler veya master-slave mimarisi tercih.

3. Taşınabilir ekipman

• Hacim ve güç tüketimi:Tek çipli program gibi yüksek entegrasyon ve düşük güç tüketimi olan BMS'yi seçin (örneğin MAGIC AMG86 serisi)
• Basitleştirilmiş işlevsellik:Karmaşık iletişim arayüzleri atılabilir ve temel koruma fonksiyonları korunabilir

III. Temel işlevsel gereksinimler

1- İzleme doğruluğu

• SOC/SOH tahmininin doğruluğunu sağlamak için voltaj elde etme doğruluğu ≤±3mV ve sıcaklık algılama hatası ≤1°C olmalıdır.

2Dengeli yönetim

• Aktif eşitleme (örneğin DC/DC dönüşümü) yüksek kapasiteli batarya paketleri için uygundur ve eşitleme akımları ≥ 1A, gerilim farklılıklarını etkili bir şekilde azaltabilir
• Pasif eşitleme düşük maliyetlidir, ancak yalnızca küçük kapasite veya düşük çarpım uygulamaları için uygundur

3Güvenlik koruma mekanizmaları

• Aşırı şarj, aşırı boşaltma, aşırı akım, kısa devre, aşırı sıcaklık koruması içermelidir ve bazı senaryolar fazla tasarım gerektirir (örneğin, çift MOSFET).

4İletişim protokolü uyumluluğu

• Elektrikli araçlar: CAN otobüsü (örneğin, Seplos BMS, Pylontech, Growatt invertörleriyle iletişimi destekler).
• Enerji depolama sistemleri: RS485 veya Ethernet, birden fazla makinenin paralel bağlantısını destekler.

IV. Topoloji ve donanım seçimi

1Merkezi BMS

• Avantajları:düşük maliyetli, küçük ölçekli batarya paketleri (örneğin elektrikli aletler) için uygundur.

• Dezavantajları:zayıf ölçeklenebilirlik, karmaşık sorun giderme

2Dağıtılmış BMS.

• Avantajları:Modüler tasarım, bakımı kolay, büyük ölçekli enerji depolama sistemleri için uygundur.
• Dezavantajları:Yüksek donanım maliyeti, karmaşık kablolama

3- Efendisi-köle BMS

• Maliyet ve ölçeklenebilirliği dengelemek, yaygın olarak elektrikli araçlar için orta ve büyük pil paketlerinde kullanılır.