หลักการเลือกคณะกรรมการป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียม (BMS)
กระแสไฟคายประจุต่อเนื่องทั่วไปน้อยกว่า 200A แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของชุดแบตเตอรี่ไม่เกิน 100V และลูกค้าไม่มีข้อกำหนดพิเศษเช่นข้อมูลแบตเตอรี่และการสื่อสาร จากนั้นคุณสามารถเลือกโปรแกรมบอร์ดป้องกันธรรมดาได้ ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของบอร์ดป้องกันมีดังนี้:
1.1 ฟังก์ชั่นการปรับสมดุลทั่วไป:
A, ฟังก์ชั่นการปรับสมดุลสิ้นสุด; B ฟังก์ชั่นการปรับสมดุลตามเวลาจริงของแรงดันไฟฟ้า
1.1.1 แบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาคไม่ได้ใช้ฟังก์ชันการปรับสมดุล A สามารถเลือกฟังก์ชันการปรับสมดุล B ได้
1.1.2 แบตเตอรี่ Li-FePO4 ใช้ฟังก์ชันการปรับสมดุล B ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ สามารถเลือกฟังก์ชั่นการปรับสมดุลได้ และแรงดันไฟฟ้าจุดคงที่คือ 3.50?3.60V
1.1.3 กระแสอีควอไลเซอร์คือ 30-100mA และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของวงจรอีควอไลเซอร์ไม่เกิน 40 องศา
1.2 การตรวจจับและป้องกันอุณหภูมิ
1.2.1 การชาร์จช่วงอุณหภูมิปกติที่ต้องการคือ 0 ~ 45 หากเกินช่วงอุณหภูมิปกติจะหยุดการชาร์จ ความแม่นยำในการตรวจจับอุณหภูมิคือ ± 5 ตัวเลือกการชาร์จการป้องกันอุณหภูมิสูง 45 ± 5
1.2.2 ช่วงอุณหภูมิปกติที่ต้องการปล่อยออกมาคือ 20 ~ 60 หากเกินช่วงอุณหภูมิปกติจะหยุดการคายประจุ ความแม่นยำในการตรวจจับอุณหภูมิอยู่ที่ ±5 ตัวเลือกการป้องกันอุณหภูมิสูง 65 ± 5
1.3 การป้องกันการชาร์จไฟเกิน
1.3.1 ลิเธียมโคบอลต์เทตวัสดุเซลล์เดียวแบตเตอรี่เซลล์เดียวป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน 4.20?4.25V ความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้าป้องกันการชาร์จไฟเกิน 25mV
1.3.2 แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเซลล์เดียวแรงดันไฟฟ้าป้องกันการชาร์จไฟเกิน 3.70? 3.90V, ความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้าป้องกันการชาร์จไฟเกิน 25mV
1.3.3 ลิเธียมไททาเนตแบตเตอรี่เซลล์เดียวป้องกันการชาร์จไฟเกินแรงดันไฟฟ้า 2.80V-2.90V, ความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้าป้องกันการชาร์จไฟเกิน 50mV
1.4 การป้องกันการคายประจุมากเกินไป
1.4.1 การป้องกันการคายประจุมากเกินไปของเซลล์แบตเตอรี่วัสดุลิเธียมเหล็กฟอสเฟตคือ 2.0?2.5V และความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้าป้องกันการคายประจุเกินคือ 80mV
1.4.2 การป้องกันการคายประจุเกินของลิเธียมโคบอลต์เทตและเซลล์วัสดุแบบไตรภาคคือ 2.5?3.0V และความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้าป้องกันการคายประจุเกินคือ 80mV แรงดันไฟฟ้าป้องกันการคายประจุเกินถูกกำหนดตามข้อกำหนดของเซลล์
1.4.3 การป้องกันการคายประจุมากเกินไปของเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนตคือ 1.4-1.5V และความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้าป้องกันการคายประจุเกินคือ 80mV ปรับแรงดันไฟฟ้าป้องกันการคายประจุเกินตามสถานการณ์จริง
1.5 การป้องกันกระแสเกิน
1.5.1 มีการป้องกันกระแสเกินจากการคายประจุ ค่าความล่าช้าในการป้องกันกระแสเกินถูกกำหนดตามโครงการเฉพาะ
1.5.2 มีการป้องกันกระแสเกินในการชาร์จ ค่าความล่าช้าในการป้องกันกระแสเกินถูกกำหนดตามโครงการเฉพาะ
1.6 การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร
1.6.1 มีการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรเอาต์พุตและค่าความล่าช้าในการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรถูกกำหนดตามโครงการเฉพาะ
1.7 การออกแบบการบริโภคด้วยตนเอง
1.7.1 คณะกรรมการป้องกันฮาร์ดแวร์ทั่วไป ข้อกำหนดการบริโภคเอง <100uA
1.7.2 การสื่อสารการชาร์จและคุณสมบัติพิเศษอื่น ๆ ของบอร์ดป้องกัน ความต้องการพลังงานในตัว <200uA พลังตนเอง > 200uA โครงการพิเศษ วิศวกรจะปรับความต้องการตามโครงการ
1.8 ความต้านทานภายในการนำไฟฟ้า
1.8.1 ความต้านทานออนของบอร์ดป้องกันถูกกำหนดตามผลิตภัณฑ์เฉพาะ และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเต็มโหลดน้อยกว่า 40 องศา
1.9 กระแสต่อเนื่อง
1.9.1 จัดอันดับกระแสปล่อยอย่างต่อเนื่อง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของส่วนประกอบทั้งหมดน้อยกว่า 40 องศา
1.9.2 กระแสคายประจุต่อเนื่องสูงสุด ทำงานที่กระแสคายประจุต่อเนื่องสูงสุดเป็นเวลา 20 วินาทีโดยไม่มีการป้องกัน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของส่วนประกอบทั้งหมดน้อยกว่า 50 องศา
1.9.3 กระแสไฟชาร์จต่อเนื่อง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของส่วนประกอบทั้งหมดน้อยกว่า 25 องศา
1.10 อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
1.10.1 ตัวต้านทาน MOS และส่วนประกอบความร้อนอื่น ๆ ที่มีอุณหภูมิสูงสุดเพิ่มขึ้น <50 ℃ เพื่อให้สามารถทำงานต่อไปโดยมีการปล่อยกระแสไฟสูงสุดและการชาร์จ
1.11 ฟังก์ชั่นป้องกันการย้อนกลับของเอาต์พุต
1.11.1 เอาต์พุตบอร์ดป้องกันเสริมพร้อมฟังก์ชันป้องกันการย้อนกลับ
1.12 ความต้านทานแรงดันไฟฟ้า
1.12.1 เมื่อแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่อินพุตสูงกว่า 1.2 เท่าของแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จปกติ จะต้องไม่ทำให้แผงป้องกันได้รับความเสียหาย
1.13 ฟิวส์
1.13.1 วงจรมีฟิวส์ FUSE, FUSE ฟิวส์กระแสไฟทำงานต่อเนื่อง 1.25?1.7 เท่าของกระแสการทำงานปกติ และการป้องกันกระแสไฟเกิน PCM ไม่สามารถปิดฟิวส์ FUSE ได้
1.14 ความสามารถในการรับน้ำหนักของตัวนำ การทำเครื่องหมายสี และการทำเครื่องหมายหมายเลขสายไฟ
1.14.1 ความสามารถในการรับน้ำหนักของสายไฟได้รับการออกแบบตามกระแสโหลดระยะยาว 4A ของลวดแกนทองแดง 1 เส้น
1.14.2 ขั้วบวกการประจุ/คายประจุแบตเตอรี่ถูกกำหนดให้เป็นสีแดง ขั้วลบการประจุแบตเตอรี่/การคายประจุแบตเตอรี่ถูกกำหนดให้เป็นสีดำ
1.14.3 สายตรวจจับแรงดันไฟฟ้าที่มีศักยภาพที่แตกต่างกันจำเป็นต้องสร้างความแตกต่างของสี 8 สายต่อไปนี้ (รวม 8 สาย) สีของแบตเตอรี่ไม่ได้รับอนุญาตให้ทำซ้ำ แบตเตอรี่มากกว่า 8 สายตามสถานการณ์เฉพาะของโครงการเพื่อกำหนดประเภทของสี เช่น แบตเตอรี่ 10 สายสามารถใช้ทำเครื่องหมายได้ 5 สี 5 การจัดเรียงแรงดันไฟฟ้าแล้วทำซ้ำคำสั่ง; การทำเครื่องหมายหมายเลขบรรทัดเสริมเพื่อให้แน่ใจว่าการเดินสายของการงุนงงและเชื่อถือได้
1.14.4 สายตรวจจับแรงดันไฟฟ้า ต้องอธิบายชุดบังเหียนศักย์ไฟฟ้าที่แตกต่างกันด้วยหมายเลขบรรทัดเพื่อแยกแยะ หมายเลขบรรทัดจากหมายเลขลำดับศักย์สูงไปยังหมายเลขลำดับศักย์ต่ำ: 1, 2, 3, 4 ... ...; ด้วยสายรัดปลั๊ก ปลายปลั๊กไม่สามารถเพิ่มหมายเลขบรรทัดได้ ต้องเพิ่มเทอร์มินัลในการติดฉลากหมายเลขบรรทัด หากไม่มีสายรัดปลั๊ก จำเป็นต้องเพิ่มการเชื่อมต่อระหว่างทั้งสองด้านเข้ากับหมายเลขบรรทัดของการติดฉลากป้องกันการดัมบิง
การออกแบบระบบการจัดการแบตเตอรี่ลิเธียม
ระบบจัดการแบตเตอรี่บูรณาการเข้ากับแบตเตอรี่อย่างแน่นหนา โดยตรวจจับแรงดัน กระแส และอุณหภูมิของแบตเตอรี่ตลอดเวลา รวมถึงการตรวจจับการรั่วไหล การจัดการความร้อน การจัดการการปรับสมดุลแบตเตอรี่ การเตือนการแจ้งเตือน การคำนวณความจุที่เหลืออยู่ การคายประจุพลังงาน และการรายงาน สถานะ SOC&SOH และยังควบคุมกำลังเอาต์พุตสูงสุดด้วยอัลกอริธึมตามแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟ และอุณหภูมิของแบตเตอรี่ ตลอดจนควบคุมเครื่องชาร์จด้วยอัลกอริธึมเพื่อให้กระแสการชาร์จเหมาะสมที่สุด
การสื่อสารแบบเรียลไทม์กับตัวควบคุมทั้งหมด ระบบควบคุมพลังงาน ระบบแสดงผล ฯลฯ ผ่านอินเทอร์เฟซบัสการสื่อสาร
การสื่อสารแบบเรียลไทม์กับตัวควบคุมทั้งหมด ระบบควบคุมพลังงาน ระบบแสดงผล ฯลฯ ผ่านอินเทอร์เฟซบัสการสื่อสาร
ฟังก์ชั่นของระบบ BMS แบตเตอรี่ลิเธียม
ระบบการจัดการ BMS ทั่วไปมีฟังก์ชั่นดังต่อไปนี้ โครงการที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับสถานการณ์ของการปรับพารามิเตอร์และฟังก์ชั่นที่ยืดหยุ่น
(1) การจัดการความร้อน (การตรวจจับและการป้องกันอุณหภูมิสูงและต่ำ) โดยทั่วไป โครงการชาร์จที่อุณหภูมิต่ำควรหลีกเลี่ยงการจัดการความร้อนให้มากที่สุด การกระจายความร้อนโดยรวมควรพยายามใช้มาตรการทางกายภาพในการระบายความร้อนด้วยอากาศหรือระบายความร้อนด้วยน้ำ
(2) การจัดการการปรับสมดุล; แบ่งออกเป็นการปรับสมดุลแบบแอคทีฟและการปรับสมดุลแบบพาสซีฟ ผลิตภัณฑ์ที่มีความจุมากขึ้นควรเลือกใช้การปรับสมดุลแบบแอคทีฟ
(3) การคำนวณความจุของ SOC เมื่อรวมเส้นโค้งการคายประจุแบตเตอรี่และแรงดันไฟและกระแสโหลด SOC จะถูกประเมินแบบไดนามิกโดยการรวมกระแสเข้าด้วยกัน ควรควบคุมแบตเตอรี่พลังงานภายในข้อผิดพลาด 10% ควรควบคุมแบตเตอรี่เก็บพลังงานภายในข้อผิดพลาด 5%
(4) เตือนความจำ; ข้อมูลทุกชนิดของก้อนแบตเตอรี่ (แรงดัน กระแส อุณหภูมิ SOC สถานะการชาร์จ ข้อผิดพลาดในการชาร์จ ฯลฯ) จะแสดงบนจอแสดงผล ซึ่งสามารถส่งไปยังคอมพิวเตอร์โฮสต์ผ่านการสื่อสารได้ เมื่อมีความผิดปกติ ออดจะส่งเสียงเตือนไปยังผู้ใช้ และประเภทความผิดปกติเฉพาะจะแสดงบนจอแสดงผลพร้อมกัน สามารถปรับเปลี่ยนได้ตามความต้องการของลูกค้าและสถานการณ์จริงของโครงการ
(5) การตรวจจับพลังงาน โดยทั่วไปจะอัปโหลดสภาพการทำงานไปยังคอมพิวเตอร์แม่ข่ายเพื่อการวิเคราะห์
(6) การตรวจจับแรงดันไฟฟ้า ผ่านการแยกและขยายแรงดันไฟฟ้าของโมโนเมอร์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม การตรวจจับแรงดันไฟฟ้าของโมโนเมอร์แต่ละตัวแบบเรียลไทม์สามารถรับรู้ได้ ช่วงการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าคือ 0 ~ 5V และความแม่นยำในการตรวจจับคือ ± 5mV
(7) การตรวจจับสถานะ SOC&SOH; ตามตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่ตรวจพบโดยการตรวจสอบสามารถวิเคราะห์สถานะสุขภาพของแบตเตอรี่ได้
8) ระบบแสดงผล; สามารถแสดงแรงดัน กระแส อุณหภูมิ SOC สถานะการชาร์จ ข้อบกพร่องในการชาร์จ ฯลฯ
9) ฟังก์ชั่นการสื่อสาร ออกแบบประเภทการสื่อสารและฟังก์ชั่นตามความต้องการของลูกค้า
10) การตรวจจับการรั่วไหล;
11) การควบคุมกระแสการชาร์จที่เหมาะสมที่สุด;
12) การทดสอบระบบด้วยตนเอง