Cos'è il sistema di gestione della batteria (BMS)?
Il nome completo diBMSè Battery Management System, sistema di gestione della batteria. È un dispositivo che collabora al monitoraggio dello stato della batteria di accumulo dell'energia. Serve principalmente per la gestione e la manutenzione intelligente di ciascuna unità batteria, per evitare il sovraccarico e lo scaricamento eccessivo della batteria, per prolungare la durata della batteria e per monitorare lo stato della batteria. Generalmente, il BMS è rappresentato come un circuito stampato o una scatola hardware.
Il BMS è uno dei sottosistemi principali del sistema di accumulo dell'energia della batteria. È responsabile del monitoraggio dello stato operativo di ciascuna batteria delaccumulo di energia della batteriaunità per garantire il funzionamento sicuro e affidabile dell’unità di accumulo dell’energia. Il BMS può monitorare e raccogliere i parametri di stato della batteria di accumulo di energia in tempo reale (inclusi ma non limitati alla tensione della singola batteria, la temperatura del polo della batteria, la corrente del circuito della batteria, la tensione del terminale della pacco batteria, resistenza di isolamento del sistema batteria, ecc.) e rendere necessario In base all'analisi e al calcolo del sistema, si ottengono più parametri di valutazione dello stato del sistema e il controllo efficace delbatteria di accumulo dell'energiail corpo è realizzato secondo la specifica strategia di controllo della protezione, in modo da garantire il funzionamento sicuro e affidabile dell'intera unità di accumulo dell'energia della batteria. Allo stesso tempo, il BMS può scambiare informazioni con altre apparecchiature esterne (PCS, EMS, sistema di protezione antincendio, ecc.) attraverso la propria interfaccia di comunicazione, ingresso analogico/digitale e interfaccia di ingresso e formare il controllo del collegamento di vari sottosistemi nel intera centrale elettrica di accumulo di energia per garantire la sicurezza e l'affidabilità della centrale elettrica, funzionamento efficiente connesso alla rete.
Qual è la funzione diBMS?
Esistono molte funzioni del BMS e quelle più fondamentali, che ci preoccupano maggiormente, non sono altro che tre aspetti: gestione dello stato, gestione del bilancio e gestione della sicurezza.
Funzione di gestione dello Statosistema di gestione della batteria
Vogliamo sapere qual è lo stato della batteria, qual è la tensione, quanta energia, quanta capacità e qual è la corrente di carica e scarica, e la funzione di gestione dello stato BMS ci dirà 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 sullo stato della batteria come SOC e SOH.
Misurazione delle cellule
Misurazione delle informazioni di base: la funzione più basilare del sistema di gestione della batteria è misurare la tensione, la corrente e la temperatura della cella della batteria, che è 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 richiesto il rilevamento dell'isolamento dell'intero sistema batteria e del sistema ad alta tensione.
Calcolo del SOC
Il SOC si riferisce allo stato di carica, la capacità rimanente della batteria. In poche parole, è la quantità di energia rimasta nella batteria.
Il SOC è il parametro più importante nel BMS, perché tutto il resto si basa sul SOC, quindi la sua precisione è estremamente importante. Se non esiste un SOC accurato, nessuna quantità di funzioni di protezione può far funzionare normalmente il BMS, perché la batteria sarà spesso protetta e la durata della batteria non può essere prolungata.
Gli attuali metodi tradizionali di stima del SOC includono il metodo della tensione a circuito aperto, il metodo dell'integrazione della corrente, il metodo del filtro di Kalman e il metodo della rete neurale. I primi due sono più comunemente usati.
La funzione di gestione del saldo delsistema di gestione della batteria
Ogni batteria ha la sua "personalità". Per parlare di equilibrio, dobbiamo iniziare dalla batteria. 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 produttiva
L’incoerenza della produzione è ben compresa. Ad esempio, nel processo di produzione, i materiali del separatore, del catodo e dell'anodo non sono coerenti, con conseguente incoerenza nella capacità complessiva della batteria.
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 il sovraccarico e lo scaricamento eccessivo possono causare gravi danni alla batteria. Pertanto, quando la batteria B è completamente carica durante la ricarica, o il SOC della batteria B è già molto basso durante la scarica, è necessario interrompere la carica e la scarica per proteggere la batteria B e la potenza della batteria A e della batteria C non può essere completamente utilizzata . Ciò si traduce in:
In primo luogo, la capacità effettiva utilizzabile del pacco batteria è ridotta: la capacità che le batterie A e C avrebbero potuto utilizzare, ma ora non c'è nessun posto dove esercitare la forza per prendersi cura di B, proprio come due persone e tre gambe legano quello alto e quello alto. bassi insieme, e i passi di quello alto sono lenti. Non riesco a fare grandi passi avanti.
In secondo luogo, la durata della batteria è ridotta: il passo è piccolo, il numero di passi necessari da percorrere è maggiore e le gambe sono più stanche; la capacità si riduce, aumenta il numero di cicli da caricare e scaricare e aumenta anche l'attenuazione della batteria. Ad esempio, una singola cella della batteria può raggiungere 4.000 cicli in condizioni di carica e scarica al 100%, ma non può raggiungere il 100% nell'uso effettivo e il numero di cicli non deve raggiungere 4.000 volte.
Esistono due modalità di bilanciamento principali 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 attiva è relativamente grande, come ad esempiobilanciatore attivosviluppato da DALY BMS, che raggiunge una corrente di bilanciamento di 1A e ha un breve tempo di bilanciamento della tensione della batteria.
Funzione di protezione disistema di gestione della batteria
Il monitor BMS si abbina all'hardware dell'impianto elettrico. A seconda delle diverse condizioni di prestazione della batteria, questa viene suddivisa in diversi livelli di errore (guasti minori, errori gravi, errori fatali) e vengono adottate diverse misure di elaborazione in diversi livelli di errore: avviso, limitazione di potenza o interruzione diretta dell'alta tensione . I guasti includono errori di acquisizione dati e di plausibilità, guasti elettrici (sensori e attuatori), errori di comunicazione e errori di stato della batteria.
Un esempio comune è che quando la batteria è surriscaldata, il BMS giudica che la batteria sia surriscaldata in base alla temperatura della batteria rilevata, quindi il circuito che controlla la batteria viene disconnesso 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, ha più di 800 dipendenti, un laboratorio di produzione di 20.000 metri quadrati e più di 100 ingegneri di ricerca e sviluppo. I prodotti di Daly vengono esportati in oltre 150 paesi e regioni.
Funzione di protezione della sicurezza professionale
La scheda intelligente e la scheda hardware contengono 6 funzioni di protezione principali:
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 tensione da scarica eccessiva, verrà emesso un messaggio di avviso. Quando la tensione raggiunge il secondo livello di tensione di scarica eccessiva, DALY BMS disconnetterà automaticamente l'alimentazione.
Protezione da sovracorrente: quando la corrente di scarica della batteria o la corrente di carica 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 della temperatura: le batterie al litio non possono funzionare normalmente in condizioni di alta e bassa temperatura. Quando la temperatura della batteria è troppo alta o troppo bassa per raggiungere il primo livello, verrà emesso un messaggio di avviso e quando raggiunge il secondo livello, DALY BMS interromperà automaticamente l'alimentazione.
Protezione da cortocircuito: quando il circuito è cortocircuitato, 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 troppo grande, ciò influenzerà il normale utilizzo della batteria. Ad esempio, la batteria è protetta in anticipo dal sovraccarico e la batteria non è completamente carica, oppure la batteria è protetta in anticipo dal sovraccarico e la batteria 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 garantire il normale utilizzo della batteria.
Funzione professionale di gestione dello stato e funzione di comunicazione
La funzione di gestione dello stato è potente e ogni prodotto viene sottoposto a severi 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 corrente di scarica in tempo reale. Fornire una funzione SOC ad alta precisione, adottare il metodo di integrazione ampere-ora tradizionale, l'errore è solo dell'8%.
Attraverso i tre metodi di comunicazione UART/RS485/CAN, collegati al computer host o allo schermo touch, bluetooth e scheda luminosa per gestire la batteria al litio. Supporta i protocolli di comunicazione degli inverter tradizionali, come China Tower, GROWATT, DEY E, MU ST, GOODWE, SOFAR, SRNE,SMA, ecc.
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Orario di pubblicazione: 14 maggio 2023
