Cos'è il sistema di gestione della batteria (BMS)?
Il nome completo diBMSIl BMS è un sistema di gestione della batteria. Si tratta di un dispositivo che collabora al monitoraggio dello stato della batteria di accumulo di energia. È principalmente destinato alla gestione e alla manutenzione intelligente di ciascuna unità batteria, per prevenirne il sovraccarico e lo scaricamento eccessivo, prolungarne la durata e monitorarne lo stato. Generalmente, il BMS è rappresentato come una scheda a circuito stampato o un dispositivo hardware.
Il BMS è uno dei sottosistemi principali del sistema di accumulo di energia a batteria. È responsabile del monitoraggio dello stato operativo di ciascuna batteria nel sistema.accumulo di energia della batteriaunità per garantire il funzionamento sicuro e affidabile dell'unità di accumulo di energia. Il BMS può monitorare e raccogliere i parametri di stato della batteria di accumulo di energia in tempo reale (inclusi, a titolo esemplificativo ma non esaustivo, la tensione della singola batteria, la temperatura del polo della batteria, la corrente del circuito della batteria, la tensione del terminale del pacco batteria, la resistenza di isolamento del sistema di batterie, ecc.) e apportare le modifiche necessarie. In base all'analisi e al calcolo del sistema, vengono ottenuti ulteriori parametri di valutazione dello stato del sistema e il controllo efficace del sistema.batteria di accumulo di energiaIl corpo è realizzato secondo una specifica strategia di controllo e protezione, al fine di garantire il funzionamento sicuro e affidabile dell'intera unità di accumulo di energia a batteria. Allo stesso tempo, il BMS può scambiare informazioni con altre apparecchiature esterne (PCS, EMS, sistema antincendio, ecc.) tramite la propria interfaccia di comunicazione, ingressi analogici/digitali e interfacce di ingresso, e costituire il controllo di collegamento dei vari sottosistemi dell'intera centrale di accumulo di energia per garantirne la sicurezza e l'affidabilità, garantendo un funzionamento efficiente e connesso alla rete.
Qual è la funzione diBMS?
Le funzioni del BMS sono molteplici e quelle più importanti, che ci interessano di più, non sono altro che tre aspetti: gestione dello stato, gestione dell'equilibrio e gestione della sicurezza.
Funzione di gestione dello Statosistema di gestione della batteria
Vogliamo conoscere lo stato della batteria, la tensione, l'energia, la capacità e la corrente di carica e scarica. La funzione di gestione dello stato del BMS ci fornirà la risposta. La funzione di base del BMS è misurare e stimare i parametri della batteria, inclusi parametri e stati di base come tensione, corrente e temperatura, e il calcolo dei dati di stato della batteria come SOC e SOH.
Misurazione delle cellule
Misurazione delle informazioni di base: la funzione più elementare del sistema di gestione della batteria è quella di misurare la tensione, la corrente e la temperatura della cella della batteria, che costituisce la base del calcolo di livello superiore e della logica di controllo di tutti i sistemi di gestione della batteria.
Rilevamento della resistenza di isolamento: nel sistema di gestione della batteria è necessario il rilevamento dell'isolamento dell'intero sistema di batterie e del sistema ad alta tensione.
Calcolo SOC
SOC si riferisce allo stato di carica, ovvero alla capacità residua della batteria. In parole povere, indica quanta energia rimane nella batteria.
Il SOC è il parametro più importante in un BMS, poiché tutto il resto si basa su di esso, quindi la sua accuratezza è estremamente importante. Senza un SOC accurato, nessuna funzione di protezione può garantire il normale funzionamento del BMS, poiché la batteria sarà spesso protetta e la sua durata non può essere prolungata.
I metodi di stima del SOC più diffusi attualmente includono il metodo della tensione a circuito aperto, il metodo di integrazione della corrente, il metodo del filtro di Kalman e il metodo delle reti neurali. I primi due sono i più comunemente utilizzati.
La funzione di gestione dell'equilibrio delsistema di gestione della batteria
Ogni batteria ha una sua "personalità". Per parlare di equilibrio, dobbiamo partire dalla batteria stessa. Anche le batterie prodotte dallo stesso produttore nello stesso lotto hanno un proprio ciclo di vita e una propria "personalità": la capacità di ciascuna batteria non può essere esattamente la stessa. Ci sono due tipi di ragioni per questa incoerenza:
Incoerenza nella produzione cellulare e incoerenza nelle reazioni elettrochimiche
incoerenza di produzione
L'incoerenza produttiva è ben nota. Ad esempio, nel processo produttivo, i materiali del separatore, del catodo e dell'anodo non sono omogenei, con conseguente incoerenza nella capacità complessiva della batteria.
L'incoerenza elettrochimica significa che nel processo di carica e scarica della batteria, anche se la produzione e la lavorazione delle due batterie sono esattamente le stesse, l'ambiente termico non può mai essere coerente durante la reazione elettrochimica.
Sappiamo che la sovraccarica e la sovrascarica possono causare gravi danni alla batteria. Pertanto, quando la batteria B è completamente carica durante la ricarica, o il suo SOC è già molto basso durante la scarica, è necessario interrompere la carica e la scarica per proteggere la batteria B, impedendo così il pieno utilizzo della potenza delle batterie A e C. Questo si traduce in:
In primo luogo, la capacità effettivamente utilizzabile del pacco batteria è ridotta: la capacità che le batterie A e C avrebbero potuto utilizzare, ma ora non c'è più spazio per esercitare forza per prendersi cura di B, proprio come due persone e tre gambe legano insieme l'alto e il basso, e i passi dell'alto sono lenti. Non può fare grandi passi.
In secondo luogo, la durata della batteria si riduce: il passo è breve, il numero di passi necessari è maggiore e le gambe sono più stanche; la capacità si riduce e il numero di cicli di carica e scarica necessari aumenta, con conseguente maggiore attenuazione della batteria. Ad esempio, una singola cella della batteria può raggiungere 4000 cicli in condizioni di carica e scarica al 100%, ma non può raggiungere il 100% durante l'uso effettivo e il numero di cicli non deve superare i 4000.
Esistono due principali modalità di bilanciamento per BMS: bilanciamento passivo e bilanciamento attivo.
La corrente per l'equalizzazione passiva è relativamente piccola, come l'equalizzazione passiva fornita da DALY BMS, che ha una corrente bilanciata di soli 30 mA e un lungo tempo di equalizzazione della tensione della batteria.
La corrente di bilanciamento attivo è relativamente grande, come labilanciatore attivosviluppato da DALY BMS, che raggiunge una corrente di bilanciamento di 1 A e presenta un tempo di bilanciamento della tensione della batteria breve.
Funzione di protezione disistema di gestione della batteria
Il monitor BMS si adatta all'hardware del sistema elettrico. In base alle diverse condizioni di funzionamento della batteria, si suddivide in diversi livelli di guasto (guasti minori, guasti gravi, guasti fatali) e vengono intraprese diverse misure di elaborazione a seconda del livello di guasto: avviso, limite di potenza o interruzione diretta dell'alta tensione. I guasti includono guasti di acquisizione dati e di plausibilità, guasti elettrici (sensori e attuatori), guasti di comunicazione e guasti relativi allo stato della batteria.
Un esempio comune è che quando la batteria è surriscaldata, il BMS giudica che la batteria è surriscaldata in base alla temperatura della batteria raccolta, quindi il circuito che controlla la batteria viene scollegato per eseguire la protezione dal surriscaldamento e inviare un allarme all'EMS e ad altri sistemi di gestione
Perché scegliere DALY BMS?
DALY BMS è uno dei maggiori produttori di sistemi di gestione delle batterie (BMS) in Cina, con oltre 800 dipendenti, un'officina di produzione di 20.000 metri quadrati e più di 100 ingegneri di ricerca e sviluppo. I prodotti Daly vengono esportati in oltre 150 paesi e regioni.
Funzione di protezione di sicurezza professionale
La scheda intelligente e la scheda hardware contengono 6 principali funzioni di protezione:
Protezione da sovraccarico: quando la tensione della cella della batteria o del pacco batteria raggiunge il primo livello di tensione di sovraccarico, verrà emesso un messaggio di avviso e quando la tensione raggiunge il secondo livello di tensione di sovraccarico, DALY BMS disconnetterà automaticamente l'alimentazione.
Protezione da scarica eccessiva: quando la tensione della cella della batteria o del pacco batteria raggiunge il primo livello di scarica eccessiva, verrà visualizzato un messaggio di avviso. Quando la tensione raggiunge il secondo livello di scarica eccessiva, DALY BMS disconnetterà automaticamente l'alimentazione.
Protezione da sovracorrente: quando la corrente di scarica o di carica della batteria raggiunge il primo livello di sovracorrente, verrà emesso un messaggio di avviso e quando la corrente raggiunge il secondo livello di sovracorrente, DALY BMS disconnetterà automaticamente l'alimentazione.
Protezione termica: le batterie al litio non possono funzionare normalmente in condizioni di temperatura elevata o bassa. Quando la temperatura della batteria è troppo alta o troppo bassa per raggiungere il primo livello, verrà visualizzato un messaggio di avviso e, al raggiungimento del secondo livello, DALY BMS interromperà automaticamente l'alimentazione.
Protezione da cortocircuito: quando il circuito è in cortocircuito, la corrente aumenta istantaneamente e DALY BMS disconnetterà automaticamente l'alimentazione
Funzione di gestione del saldo professionale
Gestione bilanciata: se la differenza di tensione tra le celle della batteria è eccessiva, ciò influirà sul normale utilizzo della batteria. Ad esempio, la batteria è protetta in anticipo dal sovraccarico e non è completamente carica, oppure è protetta in anticipo dalla scarica eccessiva e non può essere scaricata completamente. DALY BMS ha una propria funzione di equalizzazione passiva e ha anche sviluppato un modulo di equalizzazione attiva. La corrente di equalizzazione massima raggiunge 1 A, il che può prolungare la durata della batteria e garantirne il normale utilizzo.
Funzione di gestione dello stato professionale e funzione di comunicazione
La funzione di gestione dello stato è potente e ogni prodotto viene sottoposto a rigorosi test di qualità prima di lasciare la fabbrica, inclusi test di isolamento, test di precisione della corrente, test di adattabilità ambientale, ecc. Il BMS monitora la tensione delle celle della batteria, la tensione totale del pacco batteria, la temperatura della batteria, la corrente di carica e la corrente di scarica in tempo reale. Fornisce una funzione SOC ad alta precisione e adotta il metodo di integrazione ampere-ora mainstream, con un errore di solo l'8%.
Attraverso i tre metodi di comunicazione UART/RS485/CAN, collegati al computer host o al touch screen, Bluetooth e alla scheda luminosa per la gestione della batteria al litio. Supporta i principali protocolli di comunicazione per inverter, come China Tower, GROWATT, DEY E, MU ST, GOODWE, SOFAR, SRNE, SMA, ecc.
Negozio ufficialehttps://dalyelec.en.alibaba.com/
Sito ufficialehttps://dalybms.com/
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Data di pubblicazione: 14 maggio 2023
