Czym jest system zarządzania baterią (BMS)?
Pełna nazwaBMSBattery Management System, czyli system zarządzania baterią. Jest to urządzenie współpracujące z systemem monitorowania stanu akumulatora energii. Służy głównie do inteligentnego zarządzania i konserwacji każdej jednostki akumulatorowej, zapobiegania przeładowaniu i nadmiernemu rozładowaniu akumulatora, wydłużenia jego żywotności oraz monitorowania stanu akumulatora. Zazwyczaj BMS jest reprezentowany przez płytkę drukowaną lub skrzynkę sprzętową.
BMS to jeden z podstawowych podsystemów systemu magazynowania energii w akumulatorach. Odpowiada za monitorowanie stanu pracy każdego akumulatora w systemie.magazynowanie energii w bateriachjednostka zapewniająca bezpieczną i niezawodną pracę jednostki magazynowania energii. BMS może monitorować i zbierać parametry stanu akumulatora energii w czasie rzeczywistym (w tym między innymi napięcie pojedynczego akumulatora, temperaturę bieguna akumulatora, prąd obwodu akumulatora, napięcie na zaciskach zestawu akumulatorów, rezystancję izolacji układu akumulatora itp.) i podejmować niezbędne działania. Zgodnie z analizą i obliczeniami systemu, uzyskuje się więcej parametrów oceny stanu systemu, a skuteczna kontrolaakumulator magazynujący energięNadwozie jest realizowane zgodnie ze specjalną strategią sterowania zabezpieczeniami, aby zapewnić bezpieczną i niezawodną pracę całego akumulatora. Jednocześnie BMS może wymieniać informacje z innymi urządzeniami zewnętrznymi (PCS, EMS, systemem ochrony przeciwpożarowej itp.) poprzez własny interfejs komunikacyjny, wejście analogowe/cyfrowe i interfejs wejściowy, a także łączyć różne podsystemy w całej elektrowni, aby zapewnić bezpieczeństwo i niezawodność elektrowni. Efektywna praca w trybie podłączonym do sieci.
Jaka jest funkcjaBMS?
System BMS ma wiele funkcji, a te najważniejsze, na których nam najbardziej zależy, to nic innego jak trzy aspekty: zarządzanie statusem, zarządzanie równowagą i zarządzanie bezpieczeństwem.
Funkcja zarządzania stanemsystem zarządzania baterią
Chcemy wiedzieć, jaki jest stan akumulatora, jakie jest napięcie, ile energii, jaka pojemność oraz jaki jest prąd ładowania i rozładowania, a funkcja zarządzania stanem BMS udzieli nam odpowiedzi. Podstawową funkcją BMS jest pomiar i szacowanie parametrów akumulatora, w tym podstawowych parametrów i stanów, takich jak napięcie, prąd i temperatura, oraz obliczanie danych o stanie akumulatora, takich jak SOC i SOH.
Pomiar komórkowy
Podstawowe informacje pomiarowe: Najbardziej podstawową funkcją systemu zarządzania baterią jest pomiar napięcia, prądu i temperatury ogniwa baterii. Jest to podstawa głównego schematu obliczeń i logiki sterowania wszystkich systemów zarządzania baterią.
Wykrywanie rezystancji izolacji: W systemie zarządzania akumulatorem wymagane jest wykrywanie izolacji całego układu akumulatora i układu wysokiego napięcia.
Obliczanie SOC
SOC odnosi się do stanu naładowania, czyli pozostałej pojemności akumulatora. Mówiąc prościej, to ilość energii pozostałej w akumulatorze.
SOC jest najważniejszym parametrem w systemie BMS, ponieważ wszystko inne opiera się na SOC, dlatego jego dokładność jest niezwykle ważna. Bez dokładnego SOC, żadne funkcje zabezpieczające nie zapewnią prawidłowego działania systemu BMS, ponieważ bateria często będzie chroniona, a jej żywotność nie będzie mogła zostać przedłużona.
Obecnie do popularnych metod szacowania SOC należą metoda napięcia w obwodzie otwartym, metoda całkowania prądu, metoda filtru Kalmana oraz metoda sieci neuronowych. Dwie pierwsze są powszechnie stosowane.
Funkcja zarządzania równowagąsystem zarządzania baterią
Każdy akumulator ma swoją własną „osobowość”. Aby mówić o równowadze, musimy zacząć od akumulatora. Nawet akumulatory wyprodukowane przez tego samego producenta w tej samej partii mają swój własny cykl życia i swoją własną „osobowość” – pojemność każdego akumulatora nie może być dokładnie taka sama. Istnieją dwa rodzaje przyczyn tej niespójności:
Niespójność w produkcji komórek i niespójność w reakcjach elektrochemicznych
niespójność produkcji
Niespójność produkcji jest dobrze znana. Na przykład, w procesie produkcyjnym materiały separatora, katody i anody są niespójne, co skutkuje niespójnością całkowitej pojemności akumulatora.
Niespójność elektrochemiczna oznacza, że w procesie ładowania i rozładowywania akumulatora, nawet jeśli produkcja i przetwarzanie obu akumulatorów są dokładnie takie same, środowisko termiczne nigdy nie będzie spójne w trakcie reakcji elektrochemicznej.
Wiemy, że przeładowanie i nadmierne rozładowanie może poważnie uszkodzić akumulator. Dlatego, gdy akumulator B jest w pełni naładowany podczas ładowania lub gdy stopień naładowania akumulatora B jest bardzo niski podczas rozładowywania, konieczne jest przerwanie ładowania i rozładowywania w celu ochrony akumulatora B. W rezultacie moc akumulatorów A i C nie może być w pełni wykorzystana. Powoduje to:
Po pierwsze, rzeczywista użyteczna pojemność akumulatora ulega zmniejszeniu: pojemność, którą mogłyby wykorzystać baterie A i C, ale teraz nie ma gdzie użyć siły, aby zająć się B, tak jak dwie osoby i trzy nogi wiążą ze sobą wysokiego i niskiego, a kroki wysokiego są powolne. Nie da się zrobić dużych kroków.
Po drugie, żywotność akumulatora ulega skróceniu: krok jest krótszy, liczba kroków potrzebnych do przejścia jest większa, a nogi bardziej zmęczone; pojemność akumulatora ulega zmniejszeniu, a liczba cykli ładowania i rozładowania wzrasta, a także wzrasta tłumienie akumulatora. Na przykład, pojedyncza cela akumulatora może osiągnąć 4000 cykli przy 100% naładowaniu i rozładowaniu, ale nie może osiągnąć 100% w rzeczywistym użytkowaniu, a liczba cykli nie może przekroczyć 4000.
Istnieją dwa główne tryby równoważenia systemu BMS: równoważenie pasywne i równoważenie aktywne.
Prąd potrzebny do pasywnego wyrównywania jest stosunkowo niewielki, np. w przypadku pasywnego wyrównywania zapewnianego przez DALY BMS, które charakteryzuje się zrównoważonym prądem wynoszącym zaledwie 30 mA i długim czasem wyrównywania napięcia akumulatora.
Prąd równoważący aktywny jest stosunkowo duży, np.aktywny balanseropracowany przez DALY BMS, który osiąga prąd wyrównawczy 1A i charakteryzuje się krótkim czasem wyrównania napięcia akumulatora.
Funkcja ochronysystem zarządzania baterią
Monitor BMS dostosowuje się do sprzętu układu elektrycznego. W zależności od stanu akumulatora, jest on klasyfikowany na różne poziomy usterek (drobne usterki, poważne usterki, usterki krytyczne), a dla różnych poziomów usterek podejmowane są różne środki przetwarzania: ostrzeżenie, ograniczenie mocy lub bezpośrednie odcięcie wysokiego napięcia. Usterki obejmują akwizycję danych i błędy wiarygodności, usterki elektryczne (czujników i elementów wykonawczych), usterki komunikacji oraz błędy stanu akumulatora.
Typowym przykładem jest sytuacja, gdy w przypadku przegrzania akumulatora system BMS ocenia, że akumulator jest przegrzany na podstawie zebranych danych o temperaturze akumulatora, a następnie obwód sterujący akumulatorem zostaje odłączony w celu wykonania zabezpieczenia przed przegrzaniem i wysłania alarmu do systemu EMS i innych systemów zarządzania
Dlaczego warto wybrać DALY BMS?
DALY BMS to jeden z największych producentów systemów zarządzania bateriami (BMS) w Chinach. Zatrudnia ponad 800 pracowników, dysponuje halą produkcyjną o powierzchni 20 000 metrów kwadratowych i zatrudnia ponad 100 inżynierów ds. badań i rozwoju. Produkty Daly są eksportowane do ponad 150 krajów i regionów.
Profesjonalna funkcja ochrony bezpieczeństwa
Tablica inteligentna i płyta sprzętowa zawierają 6 głównych funkcji zabezpieczających:
Zabezpieczenie przed przeładowaniem: Gdy napięcie ogniwa akumulatora lub napięcia pakietu akumulatorów osiągnie pierwszy poziom napięcia przeładowania, wyświetlony zostanie komunikat ostrzegawczy, a gdy napięcie osiągnie drugi poziom napięcia przeładowania, DALY BMS automatycznie odłączy zasilanie.
Zabezpieczenie przed nadmiernym rozładowaniem: Gdy napięcie ogniwa akumulatora lub akumulatora osiągnie pierwszy poziom napięcia nadmiernego rozładowania, pojawi się komunikat ostrzegawczy. Gdy napięcie osiągnie drugi poziom napięcia nadmiernego rozładowania, DALY BMS automatycznie odłączy zasilanie.
Zabezpieczenie przed przetężeniem: Gdy prąd rozładowania akumulatora lub prąd ładowania osiągnie pierwszy poziom przetężenia, wyświetlony zostanie komunikat ostrzegawczy, a gdy prąd osiągnie drugi poziom przetężenia, DALY BMS automatycznie rozłączy zasilanie.
Zabezpieczenie temperaturowe: Baterie litowe nie mogą pracować prawidłowo w warunkach wysokich i niskich temperatur. Gdy temperatura baterii jest zbyt wysoka lub zbyt niska, aby osiągnąć pierwszy poziom, wyświetlony zostanie komunikat ostrzegawczy, a po osiągnięciu drugiego poziomu system DALY BMS automatycznie odetnie zasilanie.
Zabezpieczenie przed zwarciem: W przypadku zwarcia obwodu prąd wzrasta natychmiastowo, a DALY BMS automatycznie odłączy zasilanie
Profesjonalna funkcja zarządzania saldem
Zrównoważone zarządzanie: Zbyt duża różnica napięć między ogniwami akumulatora może mieć wpływ na jego normalne użytkowanie. Na przykład, akumulator jest zabezpieczony przed przeładowaniem z wyprzedzeniem, a akumulator nie jest w pełni naładowany, lub akumulator jest zabezpieczony przed nadmiernym rozładowaniem z wyprzedzeniem, co uniemożliwia jego całkowite rozładowanie. System DALY BMS posiada własną funkcję pasywnego wyrównywania napięcia, a także opracował aktywny moduł wyrównywania napięcia. Maksymalny prąd wyrównywania napięcia sięga 1 A, co wydłuża żywotność akumulatora i zapewnia jego normalne użytkowanie.
Funkcja profesjonalnego zarządzania państwem i funkcja komunikacji
Funkcja zarządzania stanem jest zaawansowana, a każdy produkt przechodzi rygorystyczne testy jakości przed opuszczeniem fabryki, obejmujące m.in. testy izolacji, dokładności prądu, adaptacji do warunków środowiskowych. System BMS monitoruje napięcie ogniw akumulatora, całkowite napięcie akumulatora, temperaturę akumulatora, prąd ładowania i rozładowania w czasie rzeczywistym. Zapewnia precyzyjną funkcję SOC i wykorzystuje metodę całkowania amperogodzin, co pozwala na osiągnięcie błędu zaledwie 8%.
Poprzez trzy metody komunikacji: UART/RS485/CAN, połączenie z komputerem hosta lub ekranem dotykowym, Bluetooth i płytką świetlną do zarządzania baterią litową. Obsługuje popularne protokoły komunikacyjne inwerterów, takie jak China Tower, GROWATT, DEY E, MU ST, GOODWE, SOFAR, SRNE, SMA itp.
Oficjalny sklephttps://dalyelec.en.alibaba.com/
Oficjalna strona internetowahttps://dalybms.com/
W razie jakichkolwiek pytań prosimy o kontakt:
Email:selina@dalyelec.com
Telefon komórkowy/WeChat/WhatsApp: +86 15103874003
Czas publikacji: 14 maja 2023 r.
