ติดตามเราได้ที่:

การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม

ประเภทสินค้า

เหตุใดระบบการจัดการแบตเตอรี่ลิเธียมจึงมีความสำคัญ

ด้วยนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เพิ่มขึ้น ทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมมีความโดดเด่น ตั้งแต่อุปกรณ์เคลื่อนที่ไปจนถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าไปจนถึงอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน ผู้คนมองข้ามระบบการจัดการแบตเตอรี่หลักของแบตเตอรี่ลิเธียม BMS สามารถรับประกันประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้ BMS คุณภาพสูงไม่เพียงแต่สามารถปรับปรุงได้เท่านั้น ประสิทธิภาพการทำงาน แต่ยังหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น นี่คือค่าที่ไม่สามารถทดแทนได้ของ BMS

ต่อไป ติดตามฉันเพื่อสำรวจแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและทำความเข้าใจบทบาทของระบบการจัดการแบตเตอรี่ ฉันจะเปิดเผยความลับของ BMS ให้คุณทราบจากส่วนประกอบของ BMS สถาปัตยกรรมของ BMS และฟังก์ชันอนุพันธ์ขั้นสูงของ BMS ในเวลาเดียวกัน ผมจะหารือถึงวิธีการเลือกระบบการจัดการแบตเตอรี่ที่เหมาะสมตามความต้องการของผู้ใช้ และให้คำแนะนำที่เชื่อถือได้เพื่อให้คุณประหยัดเงิน ฉันรอไม่ไหวแล้ว

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคืออะไร

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแยกออกจากชีวิตของเราไม่ได้ เนื่องจากแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ที่มาแรงที่สุดในปัจจุบัน ตั้งแต่โทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป ไปจนถึงยานพาหนะไฟฟ้า ไปจนถึงธนาคารพลังงานแบบพกพาและที่เก็บพลังงานแสงอาทิตย์ ในส่วนนี้จะสำรวจข้อดีและลักษณะของแบตเตอรี่ลิเธียมเพื่อทำความเข้าใจเทคโนโลยีที่สำคัญนี้อย่างถ่องแท้

คุณสมบัติหลักและข้อดี

1. ความหนาแน่นของพลังงาน: เมื่อเปรียบเทียบกับส่วนประกอบแบตเตอรี่อื่นๆ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความหนาแน่นของแบตเตอรี่สูงกว่า ซึ่งหมายความว่าสามารถจัดเก็บพลังงานได้มากขึ้นในพื้นที่จัดเก็บขนาดเล็ก

2. อายุการใช้งาน: แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดถึง 10 เท่า แบตเตอรี่ลิเธียม BSL ยังสามารถรักษาความจุที่เหลืออยู่ได้ 80% หลังจากรอบการชาร์จและคายประจุ 3,500 รอบ และมีมูลค่าในระยะยาวที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น

3. ไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา: ไม่จำเป็นต้องเติมน้ำหรือกรด และไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาตามปกติ ซึ่งช่วยลดต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด

4. การชาร์จและการคายประจุที่รวดเร็ว: แบตเตอรี่ลิเธียมรองรับการชาร์จเร็ว ชาร์จได้เร็วกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรด 5 เท่า เวลาหยุดทำงานน้อยกว่า และคายประจุสูง เหมาะมากสำหรับการใช้งานที่ต้องใช้พลังงานระเบิด ตัวอย่างเช่น รถนำเที่ยว 72V หรือรถกอล์ฟ

5. น้ำหนักเบา: แบตเตอรี่ลิเธียมมีน้ำหนักเพียง 1/4 ของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด แต่มีพลังงานมากกว่าและมีความยืดหยุ่นมากกว่า

6. อุณหภูมิ: แบตเตอรี่ลิเธียมยังสามารถทำงานได้ตามปกติในสภาพแวดล้อมที่สภาพอากาศเลวร้าย แบตเตอรี่ BSL สามารถทำงานได้ตามปกติที่อุณหภูมิตั้งแต่ -30°C (-22°F) ถึง 55°C (131°F) โดยประสิทธิภาพไม่ลดลง เทมเป้ที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น ความยืดหยุ่นตามธรรมชาติ

7. ปล่อยความลึก: แบตเตอรี่ลิเธียมมีความลึกในการคายประจุที่ลึกกว่า โดยมีอัตราการคายประจุที่ดีที่ 90% ในขณะที่แบตเตอรี่กรดตะกั่วจะมีเพียง 40-50% เท่านั้น

8. ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม: แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่มีมลพิษ และบริษัทต่างๆ จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ เริ่มละทิ้งแบตเตอรี่ตะกั่วกรดและเปลี่ยนมาใช้แบตเตอรี่ลิเธียม ซึ่งมีส่วนสนับสนุนที่โดดเด่นในการปล่อยก๊าซคาร์บอนเป็นศูนย์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืนทั่วโลก

การใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียม

1. ยานพาหนะไฟฟ้า: รถยนต์ไฟฟ้า, รถยก, รถกอล์ฟ - รถบ้าน

2. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพา: โทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป โดรน ฯลฯ

3. อุปกรณ์ทางการแพทย์: เครื่องกระตุ้นหัวใจและอุปกรณ์ทางการแพทย์อื่นๆ

4. การจัดเก็บพลังงานทดแทน: เซลล์แสงอาทิตย์ ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

5. การสำรองไฟฉุกเฉิน: ระบบไฟฟ้าฉุกเฉินของยูพีเอส

6. โมนิระยะไกล ระบบทอร์นาโด: แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน มีอัตราการคายประจุเองต่ำและมีอายุการใช้งานยาวนาน ทำให้เหมาะสำหรับระบบตรวจสอบและแจ้งเตือนในพื้นที่ห่างไกล

7. อุปกรณ์ช่วยเหลือในการเคลื่อนที่: จักรยานไฟฟ้าและรถเข็นไฟฟ้า

บทบาทของระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)

เนื่องจากสมองของชุดแบตเตอรี่ BMS คือการรับประกันความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียม ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่จะทำงานภายในช่วงอุณหภูมิ กระแสไฟ และแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุด ตรวจสอบและปกป้องความสมบูรณ์ของแบตเตอรี่แบบเรียลไทม์ และให้การรับประกันที่เชื่อถือได้เพื่อความปลอดภัยของผู้ใช้

ฟังก์ชั่นหลัก

1. การติดตามผล
BMS จะตรวจสอบสถานะของแบตเตอรี่แต่ละก้อนอย่างต่อเนื่องตลอดทั้งวัน: แรงดัน กระแส และอุณหภูมิ การรวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์นี้จำเป็นสำหรับการจัดการแบตเตอรี่ในเชิงรุก เนื่องจากช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนได้ตลอดเวลาเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด

2. การป้องกัน
ระบบการจัดการแบตเตอรี่มีบทบาทสำคัญในการปกป้องเซลล์แบตเตอรี่จากความเสียหายและความล้มเหลว จัดการสภาวะอุณหภูมิที่สูงมากและตรวจจับการเชื่อมต่อและการลัดวงจร
ให้ความคุ้มครองหลัก 6 ประการ:

- การป้องกันการชาร์จ

- การป้องกันการคายประจุ

- การป้องกันความร้อนสูงเกินไป

- ป้องกันการลัดวงจร

• การป้องกันกระแสไฟเกิน

- การป้องกันความสมดุล

ด้วยการป้องกันเหล่านี้ BMS จึงสามารถปรับปรุงความปลอดภัยของแบตเตอรี่และความน่าเชื่อถือโดยรวมของอุปกรณ์จ่ายไฟได้

3. การตรวจจับสถานะ
ระบบการจัดการแบตเตอรี่สามารถตรวจจับสถานะการชาร์จ (SOC) และสถานะสุขภาพ (SOH) ของแบตเตอรี่ได้
ตัวอย่างเช่น SOC สามารถดูพลังงานแบตเตอรี่ที่เหลืออยู่และประมาณระยะทางที่เหลือหรือเวลาของแหล่งจ่ายไฟ SOH สามารถตรวจจับสถานะความสมบูรณ์ของแบตเตอรี่และตรวจพบปัญหาแบตเตอรี่ที่อาจเกิดขึ้นได้โดยเร็วที่สุด ซึ่งช่วยในการป้องกันและบำรุงรักษาก่อนที่จะเกิดความล้มเหลวใดๆ

4. การจัดการความร้อน
BMS มีบทบาทสำคัญในการตรวจจับสภาพความร้อนของแบตเตอรี่ ด้วยการตรวจสอบแบบเรียลไทม์และการนำกลยุทธ์การทำความเย็นไปใช้ BMS สามารถหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่จะเกิดความร้อนสูงเกินไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความร้อนสูงเกินไปสามารถลดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้อย่างมาก และในกรณีที่รุนแรง อาจส่งผลให้ระบายความร้อนไม่อยู่ สามารถใช้ BMS เพื่อทำให้เย็นลงหรือดับไฟโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันความร้อนที่ไหลออกมา

การหนีความร้อนเป็นปฏิกิริยาหายนะที่อุณหภูมิของแบตเตอรี่ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและไม่สามารถควบคุมได้ มักเกิดจากการลัดวงจรของแบตเตอรี่ เมื่อไฟฟ้าลัดวงจร กระแสจะไหลไม่จำกัดและสร้างความร้อน

ความร้อนทำให้แบตเตอรี่ภายในเสียหาย ทำให้กระแสไฟเพิ่มขึ้นและยังคงสร้างความร้อนต่อไป วงจรป้อนกลับนี้อาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายร้ายแรงและอาจลุกไหม้หรือระเบิดได้

BMS สามารถปกป้องแบตเตอรี่ได้อย่างครอบคลุมโดยการตรวจสอบอุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่และดำเนินการตามระบบดับเพลิงในตัว เพื่อป้องกันความน่าจะเป็นที่จะเกิดความร้อนหลบหนี

5. การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน
BMS ช่วยให้มั่นใจถึงความสมดุลของเซลล์ภายในชุดแบตเตอรี่ผ่านการจัดการไฟฟ้าและความร้อน เมื่อบรรลุความสมดุลนี้ ความจุและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่จะถูกขยายให้สูงสุด

6. การรายงาน:
BMS ให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับการทำงานของแบตเตอรี่แก่อุปกรณ์ภายนอก ด้วยข้อมูลที่ทันท่วงที ทำให้สามารถใช้และบำรุงรักษาแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ส่วนประกอบสำคัญของ BMS

1.องค์ประกอบการตรวจจับ

- เซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้า อุปกรณ์ตรวจสอบเป็นส่วนสำคัญในการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์ ความปลอดภัยและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับการรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าที่เป็นไปตามข้อกำหนด อุปกรณ์แรงดันไฟฟ้าจะวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์ ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ดำเนินขั้นตอนการปรับสมดุลของเซลล์โดยการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อย่างใกล้ชิด เพื่อให้มั่นใจว่าเซลล์ทั้งหมดในแบตเตอรี่ได้รับการชาร์จและคายประจุอย่างเท่าเทียมกัน นอกจากนี้ยังคำนวณสถานะการชาร์จ (SOC) และป้องกันแบตเตอรี่จากการชาร์จไฟเกินหรือการคายประจุลึก ซึ่งอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายได้

- เซ็นเซอร์ปัจจุบัน

การติดตามผลในปัจจุบันมีความสำคัญด้วยเหตุผลหลายประการ ขั้นแรก จะคำนวณ SOC โดยการบูรณาการกระแสในช่วงเวลาหนึ่ง ซึ่งเป็นเทคนิคที่เรียกว่าการนับคูลอมบ์ นอกจากนี้ยังช่วยระบุสภาวะที่ผิดปกติ เช่น กระแสเกินหรือไฟฟ้าลัดวงจร เพื่อให้สามารถดำเนินมาตรการป้องกันได้ เซ็นเซอร์กระแสไฟฟ้าที่มีจำหน่าย ได้แก่ เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์ ตัวต้านทานแบบแบ่ง และหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า ในการตั้งค่า BMS เซ็นเซอร์ฮอลล์เอฟเฟกต์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีความยืดหยุ่นในการวัดกระแสทั้ง AC และ DC และให้การแยกทางไฟฟ้าระหว่างเซ็นเซอร์และตัวนำกระแสไฟ

- เซ็นเซอร์อุณหภูมิ

เซ็นเซอร์ความร้อนใช้เพื่อตรวจสอบสภาวะอุณหภูมิของแบตเตอรี่ แบตเตอรี่จะสร้างความร้อนเมื่อทำงาน และสภาพแวดล้อมด้านความร้อนอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ความร้อนสูงเกินไปอาจนำไปสู่สภาวะที่เป็นอันตรายที่เรียกว่าการหนีความร้อน ซึ่งอาจทำให้แบตเตอรี่ขัดข้องหรือแม้กระทั่งไฟไหม้ได้ ปัญหาเหล่านี้สามารถแก้ไขได้ด้วยการวางเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ รวมถึงเทอร์โมคัปเปิลและเทอร์มิสเตอร์อย่างมีกลยุทธ์ภายในชุดแบตเตอรี่ โดยพื้นฐานแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้จะวัดอุณหภูมิของแต่ละเซลล์และอุณหภูมิโดยรอบแบตเตอรี่ ด้วยการรวบรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์เหล่านี้ ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) จึงสามารถตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาด การตัดสินใจเหล่านี้อาจเกี่ยวข้องกับการเปิดใช้งานระบบทำความเย็นหรือการปรับอัตราการประจุและการคายประจุเพื่อรักษาสภาวะความร้อนที่ปลอดภัย

2.ตัวควบคุมแบตเตอรี่

แบตเตอรี่เป็นองค์ประกอบสำคัญของกรอบงาน BMS ประสานการทำงานของแบตเตอรี่หลายตัวเป็นหน่วยประมวลผลกลางและศูนย์การตัดสินใจ ตามอัลกอริธึมการควบคุมที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ส่วนประกอบนี้จะประมวลผลข้อมูลที่รวบรวมจากเซ็นเซอร์ต่างๆ และดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่จะรักษาประสิทธิภาพและความปลอดภัยสูงสุดไว้ โดยทั่วไปแล้วไมโครคอนโทรลเลอร์หรือตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) จะใช้ในหน่วยควบคุมแบตเตอรี่พร้อมกับจอภาพและตัวป้องกันแบตเตอรี่

• การตรวจสอบแบตเตอรี่และตัวป้องกัน

ตัวตรวจสอบแบตเตอรี่จะตรวจสอบแรงดัน กระแส และอุณหภูมิของแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง การใช้ข้อมูลนี้ทำให้คุณสามารถระบุสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ สภาวะสุขภาพ และสุขภาพโดยรวมได้ เมื่อจอภาพแบตเตอรี่ตรวจพบความผิดปกติ ตัวป้องกันแบตเตอรี่จะตอบสนอง เพื่อป้องกันความเสียหาย ตัวป้องกันจะป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ชาร์จเกินหรือคายประจุเกินโดยดำเนินมาตรการที่เหมาะสม เช่น ถอดแบตเตอรี่ออกหรือเปลี่ยนอัตราการชาร์จ/คายประจุ

• อัลกอริธึมการควบคุม

อัลกอริทึมคือชุดของกฎและแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ช่วยระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ในการตัดสินใจอย่างชาญฉลาด เคมีของแบตเตอรี่ การใช้งานตามวัตถุประสงค์ และคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่ต้องการต้องนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบอัลกอริธึมเหล่านี้ อาจมีความซับซ้อนมากและได้รับการออกแบบมาอย่างรอบคอบเพื่อคำนึงถึงปัจจัยทั้งหมด ตัวอย่างเช่น อัลกอริธึมการควบคุมอาจกำหนดวิธีการปรับกระแสไฟชาร์จแบบไดนามิก เนื่องจากแบตเตอรี่ใกล้จะชาร์จเต็มเพื่อป้องกันการชาร์จไฟเกิน ในการระบุสถานะการชาร์จ (SOC) อัลกอริธึมอื่นอาจใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์แรงดันและกระแส เพื่อให้แบตเตอรี่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย อัลกอริธึมเหล่านี้จะต้องมีประสิทธิภาพ

• ไมโครคอนโทรลเลอร์หรือตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP)

ไมโครคอนโทรลเลอร์หรือตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) เป็นหัวใจสำคัญของตัวควบคุมแบตเตอรี่ อัลกอริธึมการควบคุมดำเนินการโดยส่วนประกอบนี้ ความคล่องตัวและความง่ายในการรวมไมโครคอนโทรลเลอร์ทำให้ไมโครคอนโทรลเลอร์กลายเป็นโปรเซสเซอร์อเนกประสงค์ที่ได้รับความนิยมอย่างมาก เช่นเดียวกับการรับข้อมูล การสื่อสาร และการดำเนินการอัลกอริธึมการควบคุม พวกเขายังมีความสามารถในการจัดการงานอื่นๆ อีกมากมาย ในทางกลับกัน DSP เป็นตัวประมวลผลพิเศษที่มีความเป็นเลิศในการประมวลผลเชิงตัวเลข DSP อาจเหมาะกับการใช้งานบางประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้งานที่ต้องการการประมวลผลข้อมูลความเร็วสูง ในที่สุดไมโครคอนโทรลเลอร์และ DSP จะถูกเลือกตามความต้องการเฉพาะของ BMS และการใช้งาน

3.อินเทอร์เฟซการสื่อสาร

อินเทอร์เฟซการสื่อสารเป็นองค์ประกอบสำคัญของ BMS ช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกับอุปกรณ์หรือระบบอื่นๆ ได้ อินเทอร์เฟซการสื่อสารประกอบด้วยการบันทึกข้อมูล การรายงาน และโปรโตคอลการสื่อสาร

โปรโตคอลการสื่อสาร
รูปแบบและการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ใน BMS ถูกควบคุมโดยโปรโตคอลการสื่อสาร โปรโตคอลเหล่านี้จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์สามารถเข้าใจซึ่งกันและกันและสื่อสารได้สำเร็จ แนวทางปฏิบัติ BMS โดยทั่วไป ได้แก่:

• เครือข่ายพื้นที่ควบคุม (CAN): มักใช้ในงานด้านยานยนต์ รองรับการสื่อสารแบบเรียลไทม์และมีความน่าเชื่อถือและความทนทานที่ดี

- วงจรรวมระหว่างกัน (I2C): ในระบบฝังตัว I2C มักใช้เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงความเร็วต่ำ โดยปกติจะใช้สำหรับอุปกรณ์เดี่ยวที่สื่อสารในระยะทางสั้นๆ

• อินเทอร์เฟซอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบอนุกรม (SPI): SPI เหมาะสำหรับระบบฝังตัวและใช้สำหรับการสื่อสารระยะสั้น เร็วกว่าโปรโตคอล I2C ดังนั้นจึงใช้ในการใช้งานที่มีความต้องการความเร็วสูง

• Modbus: มักใช้ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม ข้อดีคือสามารถสื่อสารระหว่างอุปกรณ์หลายเครื่องที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายเดียวกันได้

• RS-485: RS-485 เป็นโปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรมที่เริ่มปรากฏในช่วงกลางทศวรรษ 1980 และได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในอุตสาหกรรม จัดพิมพ์ร่วมกันโดยสมาคมอุตสาหกรรมโทรคมนาคมและกลุ่มพันธมิตรอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

• บลูทูธ: เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายที่ส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์ส่วนบุคคล เช่น สมาร์ทโฟนและอุปกรณ์เคลื่อนที่

การบันทึกและการรายงานข้อมูล

BMS บันทึกข้อมูลเกี่ยวกับแรงดัน กระแส อุณหภูมิ และ SOC ในช่วงเวลาที่กำหนด สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการวิเคราะห์ประสิทธิภาพและการแก้ไขปัญหาความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น

ด้วยการส่งข้อมูลนี้ไปยังระบบและอุปกรณ์อื่น กระบวนการรายงานจะถูกส่งออก ตัวอย่างเช่น สามารถแสดง SOC บนแผงหน้าปัดของรถยนต์ไฟฟ้าผ่าน BMS เพื่อให้ผู้ขับขี่สามารถดูระดับกำลังและระยะทางโดยประมาณได้ตลอดเวลา ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม BMS สามารถให้ข้อมูลแก่ระบบควบคุมแบบรวมศูนย์สำหรับการตรวจสอบและควบคุม

4.วงจรป้องกัน

เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของระบบแบตเตอรี่ วงจรป้องกันจึงเป็นส่วนสำคัญของ BMS เพื่อป้องกันสถานการณ์ที่อาจเป็นอันตรายหรือเป็นอันตราย ระบบจะตรวจสอบสภาพแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่องและปรับหรือแทรกแซงแบบเรียลไทม์

มีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยหลักสี่ประการใน BMS:

• ป้องกันการชาร์จไฟเกิน

• การป้องกันการคายประจุเกิน

• สั้น ป้องกันวงจร

• ป้องกันความร้อน

5. วงจรสมดุล

วงจรปรับสมดุลเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของกรอบงาน BMS ในก้อนแบตเตอรี่ที่มีหลายเซลล์ การปรับสมดุลเซลล์ถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์ทั้งหมดภายในก้อนแบตเตอรี่มีสถานะการชาร์จ (SOC) เท่ากัน นอกจากรับประกันประสิทธิภาพสูงสุดแล้ว ยังเพิ่มความทนทานและความน่าเชื่อถือของชุดแบตเตอรี่อีกด้วย

• การปรับสมดุลแบบพาสซีฟ:
การปรับสมดุลแบบพาสซีฟเกี่ยวข้องกับการกระจายพลังงานส่วนเกินจากเซลล์ที่มี SOC สูงกว่าในรูปของความร้อนไปยังเซลล์ที่มีประจุต่ำกว่าที่ SOC สูงกว่า

- การปรับสมดุลที่ใช้งานอยู่:
เมื่อเทียบกับการปรับสมดุลแบบพาสซีฟ การปรับสมดุลแบบแอคทีฟจะกระจายประจุระหว่างเซลล์ใหม่แทนที่จะปล่อยประจุไป ตัวแปลง DC-DC ตัวเหนี่ยวนำ และตัวเก็บประจุล้วนใช้ในการปรับสมดุลแบบแอคทีฟ พลังงานจะถูกถ่ายโอนจากเซลล์ที่มี SOC สูงกว่าไปยังเซลล์ที่มี SOC ต่ำกว่าในระหว่างการปรับสมดุลแบบแอคทีฟ

ประเภทของระบบการจัดการแบตเตอรี่

1.BMS แบบรวมศูนย์ สถาปัตยกรรม

ชุดแบตเตอรี่มี BMS ส่วนกลางเพียงชุดเดียว และชุดแบตเตอรี่ทั้งหมดเชื่อมต่อโดยตรงกับชุดแบตเตอรี่ส่วนกลาง

ข้อดี:

กะทัดรัดและราคาถูก

ข้อเสีย:

เนื่องจากแบตเตอรี่ทั้งหมดเชื่อมต่อกับ BMS จึงมีการเชื่อมต่อพอร์ตจำนวนมาก จำเป็นดังนั้น มี มาก สายไฟมัดรวมซึ่งไม่สะดวกในการบำรุงรักษาในภายหลัง

2.โทโพโลยี BMS แบบโมดูลาร์

เช่นเดียวกับ BMS แบบรวมศูนย์ BMS แบบโมดูลาร์แบ่งออกเป็นโมดูลที่ทำซ้ำหลายโมดูล โดยแต่ละโมดูลมีมัดสายไฟของตัวเองสำหรับเชื่อมต่อกับชุดแบตเตอรี่ที่อยู่ติดกัน โมดูลย่อย BMS เหล่านี้อาจถูกตรวจสอบโดยโมดูล BMS หลัก ซึ่งมีหน้าที่ในการตรวจสอบสถานะของโมดูลย่อยและการสื่อสารกับอุปกรณ์ต่อพ่วง

ข้อดี:

ความเป็นโมดูลาร์เอื้อต่อการแก้ไขปัญหาและการบำรุงรักษามากกว่า และยังสะดวกในการขยายชุดแบตเตอรี่อีกด้วย

ข้อเสีย:

ต้นทุนรวมที่สูงขึ้น และอาจมีฟังก์ชันที่ซ้ำกันที่ไม่ได้ใช้เนื่องจากแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน

3.Master/Slave BMS

เช่นเดียวกับโทโพโลยีแบบโมดูลาร์ อุปกรณ์สเลฟถูกจำกัดให้ส่งข้อมูลการวัด ในขณะที่อุปกรณ์หลักมีหน้าที่ในการคำนวณ การควบคุม และการสื่อสารภายนอก แม้ว่าจะคล้ายกับประเภทโมดูลาร์ แต่อุปกรณ์สเลฟมักจะมีฟังก์ชันการทำงานที่ง่ายกว่า มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า และฟีเจอร์ที่ไม่ได้ใช้น้อยกว่า

4. สถาปัตยกรรม BMS แบบกระจาย

ใน BMS แบบกระจาย ฮาร์ดแวร์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดจะรวมอยู่ในแผงควบคุมบนแบตเตอรี่หรือโมดูลที่วางอยู่ ช่วยลดความยุ่งยากในการเดินสายส่วนใหญ่ไปยังสายเซนเซอร์และสายการสื่อสารระหว่างโมดูล BMS ที่อยู่ติดกัน

ข้อดี:
BMS แต่ละตัวมีความเป็นอิสระและสามารถจัดการการคำนวณและการสื่อสารได้ด้วยตัวเอง

ข้อเสีย:
การรวมรูปแบบนี้อยู่ลึกเข้าไปในชุดประกอบโมดูลที่มีฉนวนป้องกัน ดังนั้นการแก้ไขปัญหาและการบำรุงรักษาอาจทำได้ยาก นอกจากนี้ ค่าใช้จ่ายยังมีแนวโน้มที่จะสูงขึ้นเนื่องจากมี BMS มากกว่าในโครงสร้างชุดแบตเตอรี่โดยรวม

การประยุกต์ใช้ BSLBATT ในระบบ Li-ion BMS

เทคโนโลยีแพลตฟอร์มคลาวด์ใหม่สามารถดูข้อมูลพื้นฐานผ่าน BMS

ข้อมูลพื้นฐาน
รวมถึงข้อมูลโครงการของยานพาหนะ ข้อมูลซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ BMS สถิติการทำงาน ฯลฯ

สถานะเรียลไทม์
คุณสามารถเรียกดูข้อมูลการทำงานแบบเรียลไทม์ของยานพาหนะ รวมถึงแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่ อุณหภูมิ ฯลฯ ไม่ว่ารถจะวิ่งอยู่หรือไม่ก็ตาม

ข้อมูลสถานที่
คุณสามารถเรียกดูข้อมูลตำแหน่งของยานพาหนะแบบเรียลไทม์ และรองรับการดูวิถีการเคลื่อนที่ของยานพาหนะตามเวลา

การกำหนดค่า BMS
แสดงค่าการสอบเทียบปัจจุบันของพารามิเตอร์ BMS ต่างๆ ซึ่งเอื้อต่อการติดตามสถานะ BMS และการวิเคราะห์ข้อผิดพลาด

ประวัติการดำเนินงาน
บันทึกวิถีการชาร์จและการคายประจุของยานพาหนะแต่ละครั้ง

ประวัติข้อผิดพลาด
บันทึกข้อมูลข้อบกพร่องแต่ละรายการของยานพาหนะ รองรับการเรียงลำดับตามเวลา ประเภท/ระดับข้อบกพร่อง ฯลฯ

อัพเกรดประวัติ
ไม่ว่าจะเป็นการอัพเกรด air 0TA หรือการอัพเกรด CAN ในสถานที่ การอัปเดตซอฟต์แวร์ BMS ทุกครั้งจะถูกบันทึกและรองรับการสืบค้นออนไลน์ ทำให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับของซอฟต์แวร์ตลอดอายุการใช้งานได้

การเปลี่ยนอุปกรณ์
สำหรับระบบ BMS ที่มีโครงสร้างแบบกระจาย การแทนที่สเลฟแต่ละครั้งจะถูกตรวจจับและบันทึกแบบเรียลไทม์

การส่งออกข้อมูล

เทอร์มินัล BMS ส่งข้อมูลการทำงานไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์เป็นระยะๆ ระหว่างการดำเนินการ