How to Choose the Right BMS Current for an E-Rickshaw in India

Panoramica della guida

Se stai progettando una batteria per motociclette elettriche destinata al mercato indiano, la scelta del BMS (Battery Management System) dovrebbe partire dai requisiti del sistema di batterie e del controller, piuttosto che dalla sola potenza del motore. Verifica la composizione chimica della batteria e il numero esatto di celle in serie, la corrente continua e di picco lato batteria, le condizioni operative e qualsiasi comunicazione necessaria con il controller o il cruscotto.

Per i progetti che rientrano nell'ambito di applicazione della norma AIS-156, è necessario considerare anche le funzioni di sicurezza del BMS e i requisiti di approvazione completi del sistema di accumulo di energia elettrica ricaricabile (REESS). La sola scelta di un BMS non rende l'intero sistema di batterie conforme alla norma AIS-156.

1. Inizia con la chimica della batteria e il conteggio esatto S

Prima di confrontare le correnti nominali dei BMS, è necessario verificare la composizione chimica della batteria, il numero esatto di celle collegate in serie (conteggio S), la tensione nominale del pacco e i limiti di carica. Le batterie al litio LiFePO4, NCM/Li-ion e altre utilizzano intervalli di tensione di cella differenti, pertanto il BMS deve essere compatibile con la configurazione effettiva della batteria.

Non dedurre il numero esatto di S basandoti solo sulla tensione nominale del pacco batteria. Utilizza come riferimento definitivo il progetto del pacco batteria o le specifiche delle celle.

2. Dimensionare il BMS in base alla corrente lato batteria, non solo in base alla potenza del motore.

La potenza del motore è un'informazione di base utile, ma non determina in modo univoco la corrente nominale del BMS. Il BMS rileva la corrente lato batteria, che è influenzata anche dalla tensione del pacco batterie, dal limite di corrente della batteria impostato dal controller, dalla richiesta di accelerazione, dalla massa del veicolo, dalle pendenze, dalle condizioni della trasmissione e dalla temperatura di esercizio.

Prima di scegliere un livello BMS corrente, verificare:

Corrente continua della batteria prevista
Corrente massima lato batteria del regolatore
Corrente massima di picco della batteria
Durata della corrente di picco e frequenza di ripetizione
Corrente di ricarica rigenerativa massima, se si utilizza la frenata rigenerativa

3. Verificare separatamente la corrente continua e la corrente di picco.

La corrente continua e la corrente di picco di breve durata sono requisiti diversi. Un BMS che soddisfa i requisiti di corrente per la guida normale deve comunque essere testato anche in accelerazione, in salita e in presenza di altri picchi di corrente di breve durata.

Quando si richiede una raccomandazione, è necessario indicare sia la corrente di picco che la sua durata. Non approvare un BMS solo perché la sua corrente nominale continua sembra vicina al carico previsto.

4. Confermare la comunicazione tra il controller e la dashboard

Se il BMS deve comunicare con il controller della motocicletta, il cruscotto o un'altra centralina elettronica, fornire il modello dell'apparecchiatura e il protocollo di comunicazione richiesto.

Controller Area Network (CAN), RS485 e UART descrivono le interfacce di comunicazione. Avere la stessa interfaccia non significa automaticamente che due dispositivi possano scambiarsi i messaggi necessari. Anche il protocollo e la mappatura dei dati devono corrispondere all'apparecchiatura di destinazione.

5. Cosa significa AIS-156 per la selezione di un BMS

La norma AIS-156 definisce i requisiti di sicurezza per i sistemi di accumulo di energia elettrica ricaricabile (REESS) utilizzati nei veicoli elettrici di categoria L, compresi i veicoli elettrici a due ruote. Il BMS (Battery Management System) è una componente del sistema REESS completo, valutata nell'ambito del processo di omologazione del veicolo.

L'emendamento 3 della norma AIS-156 specifica un BMS basato su microprocessore o microcontrollore e identifica le funzioni di sicurezza che vengono verificate durante i test REESS, tra cui la protezione da sovratensione, sovraccarico, scarica eccessiva, sovratemperatura, sovracorrente e cortocircuito. Occorre inoltre tenere conto dei requisiti di compatibilità elettromagnetica (EMC) applicabili.

Fonte ufficiale:Ministero dei trasporti stradali e delle autostrade (MoRTH) — Emendamento 3 alla norma AIS-156:PDF ufficiale

La conformità allo standard AIS-156 viene valutata a livello di REESS e di veicolo. La scelta di un BMS con le funzioni di sicurezza richieste è solo una parte del processo completo di progettazione e approvazione del sistema batteria.

6. Abbinare il requisito verificato al sistema BMS intelligente DALY serie A.

Il sistema BMS intelligente DALY serie A offre diverse gamme di corrente continua verificate. Utilizzatele come gamme candidate solo dopo aver confermato i requisiti di progetto sopra indicati. Non si tratta di raccomandazioni fisse specifiche per ogni modello di moto.

DALY Smart BMS	Corrente continua verificata	confine di selezione
AH	40A / 60A	Valutare solo se il requisito di corrente continua verificato, il profilo di picco, il conteggio S e la configurazione del progetto sono compatibili con questo livello.
AK	80A / 100A	Valutare quando il fabbisogno di corrente verificato rientra in questo intervallo; confermare separatamente la corrente di picco, la durata e le condizioni termiche.
AM	150A / 200A	Valutare la fattibilità di progetti con correnti più elevate solo dopo aver confermato i limiti del regolatore, la corrente continua, la corrente di picco, la durata e le condizioni termiche.
AS	250A / 300A / 400A	Utilizzare solo in caso di requisiti di corrente più elevati e verificati; non selezionarlo basandosi su un'ipotesi generica relativa a "motociclette per impieghi gravosi".

Limiti di prodotto: la sola classificazione attuale non è sufficiente. La selezione finale richiede ancora la conoscenza precisa della composizione chimica della batteria, del numero di S, della corrente continua e di picco, delle condizioni termiche, dei requisiti del controller e delle esigenze di comunicazione.

7. Cosa inviare OGNI GIORNO per la selezione del BMS

Per ricevere una raccomandazione specifica per il sistema BMS del progetto, inviare le seguenti informazioni:

Tipo di veicolo e applicazione prevista
Chimica della batteria e conteggio S esatto
Tensione nominale e capacità del pacco
Corrente continua della batteria prevista
Marca/modello del controller e corrente massima lato batteria
Corrente di picco, durata e frequenza di ripetizione
Corrente di carica rigenerativa massima, se applicabile
Temperatura ambiente massima e condizioni dell'involucro della batteria
Requisiti di comunicazione tra controller e dashboard
Prototipo, pilota o quantità di produzione

Grazie a questi dati, DALY può esaminare le opzioni più adatte della serie A, confermare la configurazione di corrente e di comunicazione richiesta e fornire le specifiche del prodotto e il relativo preventivo.

Domande frequenti

Q1Posso scegliere un BMS basandomi esclusivamente sulla potenza del motore?

No. L'alimentazione del motore è un solo ingresso. Verificare la corrente massima della batteria del controller, la corrente continua prevista della batteria, la corrente di picco e la durata, la tensione del pacco batterie e le condizioni operative.

Q2Un'interfaccia CAN garantisce la compatibilità con la centralina della mia moto?

No. Sia l'interfaccia che il protocollo di comunicazione devono corrispondere all'apparecchiatura di destinazione. Fornire il modello del controller o del pannello di controllo e il protocollo richiesto per conferma.

Q3La scelta di un BMS con funzioni di sicurezza AIS-156 rende automaticamente il pacco batterie conforme allo standard AIS-156?

No. La conformità allo standard AIS-156 viene valutata nell'ambito del processo completo di REESS e di omologazione del veicolo. Le funzioni di sicurezza del BMS sono una parte di tale valutazione a livello di sistema.

Q4Quali informazioni devo verificare quando seleziono un BMS per un progetto AIS-156?

Confermare le funzioni di sicurezza BMS richieste, la configurazione della batteria, la capacità di corrente, le condizioni di temperatura, i requisiti di comunicazione e la documentazione necessaria per il progetto REESS o di omologazione del veicolo.

Informazioni su DALY

DALY progetta e produce sistemi di gestione delle batterie al litio per OEM, produttori di pacchi batteria e integratori di sistemi. Per i progetti di veicoli elettrici a due ruote, la selezione del BMS può essere valutata in base alla configurazione effettiva della batteria, al profilo di corrente, ai requisiti del controller, alle esigenze di comunicazione e ai requisiti di conformità del progetto.

Hai bisogno di un consiglio su un sistema BMS per il tuo progetto di moto elettrica?

Invia le informazioni relative a batteria, controller, corrente, condizioni operative e comunicazione elencate sopra. DALY potrà esaminare i requisiti del progetto e fornire una raccomandazione adeguata per la selezione di un BMS, le specifiche del prodotto pertinente e un preventivo.