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

Przegląd przewodnika

Jeśli budujesz akumulator do motocykla elektrycznego na rynek indyjski, wybór systemu BMS należy rozpocząć od wymagań dotyczących systemu akumulatorowego i kontrolera, a nie wyłącznie od etykiety z informacją o mocy silnika. Sprawdź skład chemiczny akumulatora i dokładną liczbę ogniw szeregowych, prąd ciągły i szczytowy po stronie akumulatora, warunki pracy oraz wszelkie niezbędne połączenia z kontrolerem lub deską rozdzielczą.

W przypadku projektów objętych normą AIS-156 należy również uwzględnić funkcje bezpieczeństwa BMS oraz wymagania dotyczące zatwierdzenia kompletnego systemu magazynowania energii elektrycznej z możliwością ładowania (REESS). Wybór samego BMS nie oznacza, że cały system akumulatorów będzie zgodny z normą AIS-156.

1. Zacznij od chemii baterii i dokładnego zliczania S

Przed porównaniem wartości prądu znamionowego BMS, należy sprawdzić skład chemiczny akumulatora, dokładną liczbę ogniw połączonych szeregowo (liczba S), nominalne napięcie pakietu oraz limity ładowania. Akumulatory LiFePO4, NCM/Li-ion i inne litowo-jonowe wykorzystują różne zakresy napięcia ogniw, dlatego BMS musi być dopasowany do rzeczywistej konstrukcji akumulatora.

Nie należy wnioskować o dokładnej liczbie ogniw S wyłącznie na podstawie nominalnego napięcia akumulatora. Należy użyć konstrukcji akumulatora lub specyfikacji ogniwa jako ostatecznego odniesienia.

2. Dobierz rozmiar BMS-a na podstawie prądu po stronie akumulatora, a nie tylko mocy silnika

Moc silnika jest użyteczną informacją ogólną, ale nie determinuje jednoznacznie prądu znamionowego systemu BMS. System BMS mierzy prąd po stronie akumulatora, na który wpływają również napięcie akumulatora, limit prądu akumulatora w kontrolerze, zapotrzebowanie na przyspieszenie, masa pojazdu, nachylenia terenu, stan układu napędowego oraz temperatura pracy.

Przed wyborem aktualnego poziomu BMS należy potwierdzić:

Oczekiwany ciągły prąd akumulatora
Maksymalny prąd po stronie akumulatora kontrolera
Maksymalny szczytowy prąd akumulatora
Czas trwania szczytowego prądu i częstotliwość powtarzania
Maksymalny prąd ładowania regeneracyjnego, jeżeli stosowane jest hamowanie regeneracyjne

3. Sprawdź oddzielnie prąd ciągły i szczytowy

Prąd ciągły i krótkotrwały prąd szczytowy to różne wymagania. System BMS, który spełnia normę prądu podczas jazdy, nadal wymaga sprawdzenia pod kątem przyspieszenia, wznoszenia i innych krótkotrwałych szczytów.

Prosząc o rekomendację, należy podać zarówno prąd szczytowy, jak i czas jego trwania. Nie zatwierdzaj systemu BMS tylko dlatego, że jego znamionowy prąd ciągły wydaje się zbliżony do oczekiwanego obciążenia.

4. Potwierdź komunikację kontrolera z pulpitem nawigacyjnym

Jeżeli BMS ma komunikować się ze sterownikiem motocykla, deską rozdzielczą lub inną elektroniczną jednostką sterującą, należy podać model urządzenia i wymagany protokół komunikacyjny.

Interfejsy komunikacyjne to CAN (Controller Area Network), RS485 i UART. Posiadanie tego samego interfejsu nie oznacza automatycznie, że dwa urządzenia mogą wymieniać wymagane komunikaty. Protokół i mapowanie danych muszą być również zgodne z urządzeniem docelowym.

5. Co oznacza norma AIS-156 dla wyboru systemu BMS

Norma AIS-156 określa wymagania bezpieczeństwa dla akumulatorowych systemów magazynowania energii elektrycznej (REESS) stosowanych w pojazdach elektrycznych kategorii L, w tym w jednośladach elektrycznych. BMS jest jednym z elementów kompletnego systemu REESS ocenianego w ramach procesu homologacji pojazdu.

Poprawka 3 do normy AIS-156 określa system zarządzania budynkiem (BMS) oparty na mikroprocesorze lub mikrokontrolerze oraz identyfikuje funkcje bezpieczeństwa weryfikowane podczas testów REESS, w tym zabezpieczenia przed przepięciem, przeładowaniem, nadmiernym rozładowaniem, przegrzaniem, przetężeniem i zwarciem. Należy również uwzględnić obowiązujące wymagania dotyczące kompatybilności elektromagnetycznej (EMC).

Oficjalne źródło:Ministerstwo Transportu Drogowego i Autostrad (MoRTH) — Poprawka 3 do AIS-156:Oficjalny plik PDF

Zgodność z normą AIS-156 jest oceniana na poziomie REESS i pojazdu. Wybór systemu BMS z wymaganymi funkcjami bezpieczeństwa to tylko jeden z elementów całego procesu projektowania i zatwierdzania systemu akumulatorowego.

6. Dopasuj zweryfikowane wymagania do inteligentnego systemu zarządzania budynkiem (BMS) DALY serii A

Inteligentny system zarządzania energią (BMS) DALY serii A oferuje kilka zweryfikowanych poziomów prądu ciągłego. Należy je wykorzystać jako zakresy potencjalne dopiero po potwierdzeniu powyższych wymagań projektu. Nie stanowią one stałych rekomendacji dla konkretnego modelu motocykla.

DALY Smart BMS	Zweryfikowany prąd ciągły	Granica wyboru
AH	40A / 60A	Ocenić należy jedynie, czy zweryfikowane wymagania dotyczące ciągłego prądu, profil szczytowy, liczba S i konfiguracja projektu pasują do tego poziomu.
AK	80A / 100A	Oceń, kiedy zweryfikowane zapotrzebowanie na prąd mieści się w tym zakresie; osobno potwierdź szczytowy prąd, czas trwania i warunki termiczne.
AM	150A / 200A	Projekty wymagające wyższego prądu należy oceniać dopiero po potwierdzeniu ograniczeń regulatora, prądu ciągłego, prądu szczytowego, czasu trwania i warunków termicznych.
AS	250A / 300A / 400A	Stosować wyłącznie w przypadku potwierdzonego zapotrzebowania na wyższy prąd; nie wybierać go na podstawie ogólnego założenia „do motocykla o dużej wytrzymałości”.

Granica produktu: sam poziom prądu nie wystarczy. Ostateczny wybór wymaga jeszcze dokładnego składu chemicznego akumulatora, liczby ogniw S, prądu ciągłego i szczytowego, warunków termicznych, wymagań kontrolera oraz potrzeb komunikacyjnych.

7. Co wysłać w ramach DALY w celu wyboru BMS

Aby otrzymać rekomendację BMS dotyczącą konkretnego projektu, należy przesłać następujące informacje:

Typ pojazdu i jego przeznaczenie
Skład chemiczny baterii i dokładna liczba S
Napięcie i pojemność nominalna pakietu
Oczekiwany ciągły prąd akumulatora
Marka/model kontrolera i maksymalny prąd po stronie akumulatora
Prąd szczytowy, czas trwania i częstotliwość powtarzania
Maksymalny prąd ładowania regeneracyjnego, jeśli ma zastosowanie
Maksymalna temperatura otoczenia i warunki obudowy akumulatora
Wymagania dotyczące komunikacji kontrolera/pulpitu nawigacyjnego
Prototyp, wielkość pilotażowa lub produkcyjna

Dzięki tym danym DALY może przejrzeć odpowiednie opcje serii A, potwierdzić wymaganą konfigurację prądu i komunikacji oraz dostarczyć odpowiednią specyfikację produktu i wycenę.

Często zadawane pytania

Q1Czy mogę wybrać system BMS kierując się wyłącznie mocą silnika?

Nie. Moc silnika jest tylko jednym sygnałem wejściowym. Sprawdź maksymalny prąd akumulatora sterownika, przewidywany ciągły prąd akumulatora, prąd szczytowy i czas jego trwania, napięcie akumulatora oraz warunki pracy.

Q2Czy interfejs CAN gwarantuje kompatybilność z moim sterownikiem motocykla?

Nie. Interfejs i protokół komunikacyjny muszą być zgodne z urządzeniem docelowym. Podaj model kontrolera lub pulpitu nawigacyjnego oraz wymagany protokół w celu potwierdzenia.

Q3Czy wybór systemu BMS z funkcjami bezpieczeństwa AIS-156 sprawia, że akumulator będzie zgodny ze standardem AIS-156?

Nie. Zgodność z normą AIS-156 jest oceniana w ramach pełnego procesu REESS i homologacji pojazdu. Funkcje bezpieczeństwa BMS stanowią jeden z elementów tej oceny na poziomie systemu.

Q4Co powinienem potwierdzić przy wyborze systemu BMS dla projektu AIS-156?

Potwierdź wymagane funkcje bezpieczeństwa BMS, konfigurację akumulatora, wydajność prądową, warunki temperaturowe, wymagania komunikacyjne i dokumentację potrzebną do projektu REESS lub zatwierdzenia pojazdu.

O DALY

Firma DALY projektuje i produkuje systemy zarządzania bateriami litowymi dla producentów OEM, producentów pakietów akumulatorów i integratorów systemów. W przypadku projektów elektrycznych jednośladów, wybór systemu BMS może być dokonany na podstawie rzeczywistej konfiguracji baterii, profilu prądu, wymagań dotyczących sterownika, potrzeb komunikacyjnych oraz wymogów zgodności projektu.

Potrzebujesz rekomendacji BMS dla swojego projektu motocykla elektrycznego?

Prosimy o przesłanie informacji o baterii, sterowniku, prądzie, stanie działania i komunikacji wymienionych powyżej. DALY może przeanalizować wymagania projektu i przedstawić rekomendację dotyczącą wyboru odpowiedniego systemu BMS, odpowiednią specyfikację produktu oraz wycenę.