Lithiumbatterijpakket BMS-softwarebesturingssysteem

De software achter BMS regelt alles. De meeste fabrikanten beschouwen software als de kerntechnologie omdat deze het gehele gebouwbeheersysteem aanstuurt. De meeste hardware kan gebaseerd zijn op kant-en-klare componenten, maar software vereist een individueel ontwerp, dat niet alleen duizenden regels programmeercode omvat, maar dat de code ook veel algoritmen kan omvatten. De besturingssoftware maakt gebruik van een reeks wiskundige formules en rekenmethoden om de verschillende toestanden (SOx) van alle batterijen op verschillende tijdstippen te begrijpen, zoals hoeveel energie en vermogen er op dit moment kan worden gebruikt, wat de huidige SOC is, hoeveel SOC er nog over is en hoeveel SOC er nog in de batterij zit. Hoe lang is de levensverwachting? Dit algoritme is meestal gebaseerd op een zeer complex model en is gebaseerd op een bepaald systeem en een bepaalde structuur van cellen. In de meeste gevallen bestuderen BMS-ontwerpers lopende cellen in een gecontroleerde laboratoriumomgeving om te begrijpen hoe de cellen presteren onder verschillende omstandigheden, en vertalen dit vervolgens naar code. Na een reeks iteratieve stappen is het voor de softwareontwerper mogelijk om eindelijk een geschikt algoritme te ontwerpen om de prestaties van de batterijcel onder de meeste omstandigheden nauwkeurig te voorspellen. Het ontwerpen van een BMS is zo complex dat er geen BMS geschikt voor een bepaald chemisch type batterijcel gebruikt kan worden. Het is niet mogelijk om van toepassing te zijn op andere celchemie van verschillende typen. De algemene werkspanning van NMC-batterijen is bijvoorbeeld 3,7 V, terwijl de werkspanning van LFP-batterijen 33 V is en de werkspanning van LTO-inductoren 2,2 V. Daarom moeten alle algoritmen de hoogste en laagste spanning kennen waarop de batterij kan werken. Nu hebben sommige BMS-fabrikanten een verscheidenheid aan verschillende software ontwikkeld om hun eigen hardware aan te passen aan verschillende soorten batterijtoepassingen.

BMS is de centrale besturingseenheid van het accupakket.

Een cel is elektronisch verbonden, of een groep cellen is gekoppeld aan slave-printplaten om een ​​geheel te vormen. Er zijn in het verleden veel onderzoeken geweest waarin deze twee systemen zijn geëvalueerd, maar deze hebben niet aangetoond dat actieve balanceringssystemen voordelen op de lange termijn bieden. Met andere woorden: wat het huidige technische niveau betreft, zijn de twee egalisatiemethoden qua functionaliteit even effectief. Relatief gezien zijn de kosten van het actieve egalisatiesysteem iets hoger. Overige functies van BMS Naast de egalisatiefunctie heeft BMS nog vele andere zeer belangrijke functies. Hoewel capaciteitsbalancering bijvoorbeeld een aanzienlijke impact heeft op de levensduur van het batterijpakket, kan een energieopslagsysteem zonder balanceringsfunctie nog steeds werken. Het monitoren van de temperatuur en spanning van cellen en accupakketten houdt echter verband met de systeemveiligheid. Daarom is een van de kerntaken van BMS ervoor te zorgen dat het batterijsysteem en de cellen in een veilige staat werken, inclusief het monitoren van de stroom van het batterijpakket, de spanning en temperatuur van de cellen en batterijen. Door de accustroom te monitoren, kan worden bepaald hoeveel stroom er beschikbaar is in het systeem tijdens het opladen en ontladen. Als de laadspanning van de accucel de maximale spanning overschrijdt of de ontlaadspanning lager is dan de minimale spanning, zal dit ervoor zorgen dat de accucel uitvalt, omdat het erg belangrijk is dat het BMS elke cel van het serieaccupakket bewaakt ( als de cellen parallel zijn aangesloten, behandelen de meeste GBS-systemen ze als één enkele cel). Deze gegevens kunnen het systeem helpen wanneer het moet beginnen met opladen en wanneer het moet stoppen met ontladen. Het detecteren en beheren van de temperatuur van de elektrische toestand is een andere belangrijke functie, omdat continu werken onder extreme omstandigheden niet alleen de levensduur van de batterijkern zal verkorten, maar ook het risico op thermische overstroming van de batterijkern zal vergroten. BMS kan het systeem vertellen of er onderhoud aan de accu moet worden uitgevoerd. De kern wordt verwarmd of gekoeld. Een andere belangrijke functie van het BMS is de communicatie met externe systemen. Veel geavanceerde BMS kunnen informatie ontvangen van de voertuig- of motorcontroller en feedback sturen. Ten eerste kan BMS de vraag verzenden om het ontladen van de batterij te verminderen of te stoppen, en vervolgens de batterijstatusgegevens (zoals de capaciteit en energie van de batterijkaart) verzenden, en deze gegevens uiteindelijk omzetten in kilometerstand of levensduur die aan de gebruiker kan worden verstrekt. Ten slotte bepaalt BMS It ook wanneer de contactors in het systeem moeten worden geopend en gesloten, waardoor de elektriciteitsstroom van de accu naar de motor of van het laadsysteem naar de accu wordt geregeld om te worden opgeladen.