リチウム電池管理システムが非常に重要な理由

2.バッテリーコントローラー

バッテリーは BMS フレームワークの重要なコンポーネントです。中央処理装置および意思決定センターとして複数のバッテリー動作を調整します。このコンポーネントは、事前定義された制御アルゴリズムに基づいて、さまざまなセンサーから収集されたデータを処理し、バッテリーが最適なパフォーマンスと安全性を維持できるように措置を講じます。マイクロコントローラーまたはデジタル シグナル プロセッサ (DSP) は、通常、バッテリー モニターやプロテクターとともにバッテリー コントローラー ユニットで使用されます。

• バッテリーモニターとバッテリープロテクター

バッテリーモニターはバッテリーの電圧、電流、温度を継続的に監視します。この情報を使用して、バッテリーの充電状態、健康状態、および全体的な健康状態を判断できます。バッテリーモニターが異常を検知するとバッテリープロテクターが反応します。プロテクターは、バッテリーの接続を外したり、充放電レートを変更したりするなどの適切な措置を講じることにより、バッテリーの過充電または過放電を防止し、損傷を防止します。

• 制御アルゴリズム

アルゴリズムは、バッテリー管理システム (BMS) によるインテリジェントな意思決定を支援する一連のルールと数学的モデルです。これらのアルゴリズムを設計するときは、バッテリーの化学的性質、使用目的、および望ましい性能特性をすべて考慮する必要があります。これらは非常に複雑になる可能性があり、すべての要素を考慮して慎重に設計されています。たとえば、制御アルゴリズムは、過充電を防ぐためにバッテリが満充電に近づくにつれて充電電流をどのように動的に調整する必要があるかを決定する場合があります。充電状態 (SOC) を決定するために、別のアルゴリズムが電圧センサーと電流センサーからのデータを使用する場合があります。バッテリーが効率的かつ安全に動作するには、これらのアルゴリズムが効果的でなければなりません。

• マイクロコントローラーまたはデジタル シグナル プロセッサー (DSP)

マイクロコントローラーまたはデジタル シグナル プロセッサ (DSP) は、バッテリー コントローラーの心臓部です。制御アルゴリズムはこのコンポーネントによって実行されます。マイクロコントローラーは多用途性と統合の容易さにより、非常に人気のある汎用プロセッサーとなっています。データの取得、通信、制御アルゴリズムの実行だけでなく、他の多くのタスクを処理する機能も備えています。一方、DSP は数値処理に優れた特殊なプロセッサです。 DSP は、特定のアプリケーション、特に高速データ処理を必要とするアプリケーションに適している場合があります。マイクロコントローラーと DSP は、BMS とそのアプリケーションの特定のニーズに基づいて最終的に選択されます。