מהי מערכת ניהול סוללות?

מערכת ניהול סוללות
מתוך ההגדרה של ויקיפדיה:
מערכת ניהול סוללות (BMS) היא כל מכשיר אלקטרוני המנהל סוללה נטענת (תא או ערכת סוללות), כגון על ידי
ניטור מצבו, הערכת נתונים משניים, דיווח על הנתונים הללו, אכפתיות לו, שליטה בסביבתו ו-1 או איזון.
מערכת ניהול הסוללה היא מכשיר אלקטרוני המסוגל לנטר ולנהל את הסוללה.על ידי איסוף וחישוב הפרמטרים כגון מתח, זרם, טמפרטורה ו-S0C, תהליך הטעינה והפריקה של הסוללה נשלט, על מנת להגן על הסוללה ולשפר את הביצועים המקיפים של הסוללה.

למה סוללות ליתיום Wisdom Power צריך BMS?

דרישות בטיחות:

החיסרון של סוללות ליתיום Wisdom Power הוא שהם "עדינים" ויכולים להינזק לצמיתות על ידי פריקה בודדת.
במקרים קיצוניים, סוללת ליתיום-יון עלולה להתחמם או להטעין יתר על המידה, ולגרום לחום לצאת משליטה, להיקרע או אפילו להתפוצץ.
יש צורך ב-BMS כדי לשלוט בקפדנות על תהליך הטעינה והפריקה כדי למנוע טעינת יתר, פריקת יתר והתחממות יתר.

דרישות פונקציונליות:

במהלך השימוש בסוללת ליתיום, יש צורך לדעת את פרמטרי ה-S0C של הסוללה ולחזות את יתרת ההספק של הסוללה באמצעות SOC.
BMS יכול לחשב את ה-S0C של סוללת ליתיום בזמן אמת כדי לענות על צורכי היישום של הלקוח.

לסוללת אשלגן קיבולת גדולה יש חוסר עקביות ברור, אשר ישפיע על קיבולת הטעינה והפריקה ועל חיי המחזור של הסוללה.
BMS יכול לשפר את חוסר העקביות ולשפר את הביצועים הכוללים של סוללת ליתיום באמצעות איזון.

לסוללה יהיו ביצועים שונים בטמפרטורות שונות, וטמפרטורת העבודה הטובה ביותר של סוללת ליתיום יון היא

25 ~ 40 מעלות צלזיוס.
שינוי הטמפרטורה ישנה את ה-SOC של הסוללה, מתח המעגל הפתוח, ההתנגדות הפנימית והכוח הזמין, ואף ישפיע על חיי השירות של הסוללה.
BMS יכול לשלוט בטמפרטורת הסביבה של הסוללה ולשפר את ביצועי הסוללה.

אופי מילוי יתר ומילוי יתר

סוללות ליתיום Wisdom Power תהליך טעינה ופריקה

★ במהלך הטעינה, יוני הליתיום מוסרים מהלוח החיובי ומוטבעים בצלחת השלילית על ידי אלקטרוליט.
★ במהלך הפריקה, יוני הליתיום מוסרים מהלוח השלילי ומוטבעים בצלחת החיובית על ידי אלקטרוליט.
★ תהליך הטעינה והפריקה של סוללת ליתיום יון הוא תהליך של הטבעה ופירוק ליתיום על הצלחת.

★ במהלך הטעינה, נפח חומר האלקטרודה החיובית יתכווץ עם החלקה של יוני ליתיום.
★ כאשר מתרחשת פריקה, תתרחש כמות מסוימת של התרחבות של חומר האלקטרודה החיובית עם החדרת יוני ליתיום.

★ בעת טעינת יתר, סריג האנודה קורס, ויוני הליתיום בקתודה יוצרים דנדריטים המחוררים את הסרעפת וגורמים לנזק לסוללה.

★ בעת פריקת יתר, חומר האלקטרודה החיובית הופך פחות פעיל, ומונע את הטבעת יוני ליתיום, וקיבולת הסוללה יורדת בחדות.
★ אם חומר האלקטרודה החיובית מתרחב יתר על המידה, זה גם יפגע במבנה הפיזי של הסוללה ויגרום נזק לסוללה.

סוללות ליתיום Wisdom Power   פונקציות בסיסיות של BMS？

★ רכישת מתח סוללה בודדת;
★ איסוף טמפרטורה של סוללה בודדת;
★ זיהוי זרם הסוללה;

★ חישוב תא/סוללה S0C;
★ הערכת סוללה SOH;
★ פונקציית השוואת מטען-פריקה;

★ איתור בידוד והגנה מפני דליפות;

★ בקרת ניהול תרמי (פיזור חום וחימום);

★ רישום נתוני מפתח (נתונים מעגליים, נתוני אזעקה);
★ ניתוח תקלות בסוללה ואזעקה מקוונת;

פונקציית תקשורת (יכולת לתקשר עם מכונת טעינה, בקר מנוע וכו')

סוללות ליתיום Wisdom Power BMS קומפוזיציה סכמטית

★ כפי שמוצג באיור, הוא מאמץ את מבנה ה-Master Slave ומכיל פקד מאסטר. בקרות עבדים מרובות, כל בקרת עבדים D0 0 יכולה לנהל יותר מ-60 סוללות.

★ הבקרה הראשית מתקשרת עם המטען ובקר הרכב דרך אפיק ה-CAN החיצוני, והבקרה הראשית מתקשרת עם התקן כף היד דרך RS232, העבד הראשי דרך מפל CAN bus I 011 0002...IOIIN הפנימי.

★ איסוף מתח, איסוף טמפרטורה וניהול תרמי ניתנים למימוש באמצעות שליטה פונקציות כגון בדיקה ותקשורת עם ציוד אחר

סוללות ליתיום Wisdom Power   טופולוגיה של BMS-מבוזרת

★ הגדרה: הפונקציות של מתח, איסוף טמפרטורה והשוואה מופצות לכל סוללה ומתקשרות עם הבקרה הראשית דרך האוטובוס.Slav

★ הגדרה: הפונקציות של מתח, איסוף טמפרטורה והשוואה מופצות לכל סוללה ומתקשרות עם הבקרה הראשית דרך האוטובוס.Slav

★ חסרונות: כל סוללה זקוקה ללוח בקרה של bugBlock, התקנה קלה ועלות גבוהה

סוללות ליתיום Wisdom Power   טופולוגיית BMS מרוכזת

★ הגדרה: כל הפונקציות כגון מתח, איסוף טמפרטורה והשוואה מושלמות על ידי הבקרה הראשית (בלתי ניתנת לשליטה).לשליטה הראשית ולסוללה אין תקשורת אוטובוס והובלה ישירה

★ יתרונות: עיצוב ובנייה פשוטים

★ חסרונות: חיבור ארוך, הרבה חיבורים, אמינות נמוכה, לא יותר מדי ניהול סוללה.

סוללות ליתיום Wisdom Power   טופולוגיה של BMS – מודולרית

★ הגדרה: מבנה עבד ראשי אחד ומרובה, פונקציות מתח, רכישת טמפרטורה ואיזון

★ יתרונות: אין צורך להתקין לוח בקרה על כל סוללה, חיבור גמיש; מהבקרה קרוב לסוללה, הימנע מחיבור ארוך מדי; כדי להקל

★ חסרונות: יש לשקול בידוד תקשורת בין אדון לעבד.התקשורת מגוונת והשליטה מורכבת