וואָס איז אַ באַטערי מאַנאַגעמענט סיסטעם?

דעפֿיניציע

באַטערי פאַרוואַלטונג סיסטעם (BMS) איז טעכנאָלאָגיע דעדאַקייטאַד צו די פאַרזע פון ​​​​אַ באַטאַרייע פּאַק, וואָס איז אַ פֿאַרזאַמלונג פון באַטאַרייע סעלז, ילעקטריקלי אָרגאַניזירט אין אַ רודערן X זייַל מאַטריץ קאַנפיגיעריישאַן צו געבן די עקספּרעס פון טאַרגעטעד קייט פון וואָולטידזש און קראַנט פֿאַר אַ געדויער פון צייט קעגן דערוואַרט לאָדן סינעריאָוז.די פאַרזע אַז אַ BMS גיט יוזשאַוואַלי כולל:

• מאָניטאָרינג די באַטאַרייע
• פּראַוויידינג באַטאַרייע שוץ
• אָפּשאַצן די אַפּעריישאַנאַל שטאַט פון די באַטאַרייע
• קעסיידער אָפּטימיזינג באַטאַרייע פאָרשטעלונג
• רעפּאָרטינג אַפּעריישאַנאַל סטאַטוס צו פונדרויסנדיק דעוויסעס

דאָ, דער טערמין "באַטאַרייע" ימפּלייז די גאנצע פּאַק;אָבער, די מאָניטאָרינג און קאָנטראָל פאַנגקשאַנז זענען ספּאַסיפיקלי געווענדט צו יחיד סעלז, אָדער גרופּעס פון סעלז גערופן מאַדזשולז אין די קוילעלדיק באַטאַרייע פּאַק פֿאַרזאַמלונג.ליטהיום-יאָן קריקאָנלאָדלעך סעלז האָבן די העכסטן ענערגיע געדיכטקייַט און זענען די נאָרמאַל ברירה פֿאַר באַטאַרייע פּאַקס פֿאַר פילע קאַנסומער פּראָדוקטן, פון לאַפּטאַפּס צו עלעקטריק וועהיקלעס.כאָטש זיי דורכפירן ויסגעצייכנט, זיי קענען זיין גאַנץ אַנפערגיווינג אויב אַפּערייטאַד אַרויס אַ בכלל ענג זיכער אַפּערייטינג געגנט (SOA), מיט אַוטקאַמז ריינדזשינג פון קאַמפּראַמייזינג די באַטאַרייע פאָרשטעלונג צו גלייך געפערלעך פאלגן.די BMS אַוואַדע האט אַ טשאַלאַנדזשינג אַרבעט באַשרייַבונג, און זיין קוילעלדיק קאַמפּלעקסיטי און פאַרזע אַוטריטש קען שפּאַן פילע דיסאַפּלאַנז אַזאַ ווי עלעקטריקאַל, דיגיטאַל, קאָנטראָל, טערמאַל און הידראַוליק.

ווי טאָן באַטערי מאַנאַגעמענט סיסטעמען אַרבעט?

באַטערי פאַרוואַלטונג סיסטעמען האָבן נישט אַ פאַרפעסטיקט אָדער יינציק גאַנג פון קרייטיריאַ וואָס מוזן זיין אנגענומען.די טעכנאָלאָגיע פּלאַן פאַרנעם און ימפּלאַמענאַד פֿעיִקייטן בכלל קאָראַלייט מיט:

• די קאָס, קאַמפּלעקסיטי און גרייס פון די באַטאַרייע פּאַק
• אַפּפּליקאַטיאָן פון די באַטאַרייע און קיין קאַנסערנז פון זיכערקייַט, לייפספּאַן און וואָראַנטי
• סערטיפיקאַטיאָן רעקווירעמענץ פון פאַרשידן רעגירונג רעגיאַליישאַנז ווו קאָס און פּענאַלטיז זענען העכסט אויב ינאַדאַקוואַט פאַנגקשאַנאַל זיכערקייַט מיטלען זענען אין פּלאַץ

עס זענען פילע BMS פּלאַן פֿעיִקייטן, מיט באַטאַרייע פּאַק שוץ פאַרוואַלטונג און קאַפּאַציטעט פאַרוואַלטונג זייַנען צוויי יקערדיק פֿעיִקייטן.מיר וועלן דיסקוטירן ווי די צוויי פֿעיִקייטן אַרבעט דאָ.פאַרוואַלטונג פון באַטערי פּאַק שוץ האט צוויי שליסל ערינאַז: עלעקטריקאַל שוץ, וואָס ימפּלייז נישט אַלאַוינג די באַטאַרייע צו זיין דאַמידזשד דורך נוצן אַרויס די סאָאַ, און טערמאַל שוץ, וואָס ינוואַלווז פּאַסיוו און / אָדער אַקטיוו טעמפּעראַטור קאָנטראָל צו האַלטן אָדער ברענגען די פּאַק אין זייַן סאָאַ.

עלעקטריקאַל מאַנאַגעמענט פּראַטעקשאַן: קראַנט

מאָניטאָרינג באַטאַרייע פּאַק קראַנט און צעל אָדער מאָדולע וואָולטאַדזשאַז איז דער וועג צו עלעקטריקאַל שוץ.די עלעקטריקאַל סאָאַ פון קיין באַטאַרייע צעל איז געבונדן דורך קראַנט און וואָולטידזש.פיגור 1 ילאַסטרייץ אַ טיפּיש ליטהיום-יאָן צעל סאָאַ, און אַ געזונט-דיזיינד BMS וועט באַשיצן די פּאַק דורך פּרעווענטינג אָפּעראַציע אַרויס די פאַבריקאַנט ס צעל רייטינגז.אין פילע קאַסעס, ווייַטער דעראַטינג קען זיין געווענדט צו וווינען אין די SOA זיכער זאָנע אין דעם אינטערעס פון פּראַמאָוטינג ווייַטער באַטאַרייע לעבן.

ליטהיום-יאָן סעלז האָבן פאַרשידענע קראַנט לימאַץ פֿאַר טשאַרדזשינג ווי פֿאַר דיסטשאַרדזשינג, און ביידע מאָדעס קענען שעפּן העכער שפּיץ קעראַנץ, כאָטש פֿאַר קורץ צייט פּיריאַדז.מאַניאַפאַקטשערערז פון באַטאַרייע צעל יוזשאַוואַלי ספּעציפיצירן מאַקסימום קעסיידערדיק טשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשינג קראַנט לימאַץ, צוזאמען מיט שפּיץ טשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשינג קראַנט לימאַץ.א BMS פּראַוויידינג קראַנט שוץ וועט זיכער צולייגן אַ מאַקסימום קעסיידערדיק קראַנט.אָבער, דאָס קען זיין פּריסידאַד צו חשבון פֿאַר אַ פּלוצעמדיק ענדערונג פון מאַסע טנאָים;פֿאַר בייַשפּיל, אַן עלעקטריש פאָרמיטל ס פּלוצעמדיק אַקסעלעריישאַן.א BMS קען ינקאָרפּערייט שפּיץ קראַנט מאָניטאָרינג דורך ינטאַגרייטינג די קראַנט און נאָך דעלטע צייט, און באַשלאָסן צו רעדוצירן די בנימצא קראַנט אָדער צו יבעררייַסן די פּאַק קראַנט בעסאַכאַקל.דאָס אַלאַוז די BMS צו פאַרמאָגן קימאַט ינסטאַנטאַניאַס סענסיטיוויטי צו עקסטרעם קראַנט פּיקס, אַזאַ ווי אַ קורץ-קרייַז צושטאַנד וואָס האט נישט געכאפט די ופמערקזאַמקייט פון קיין רעזידאַנץ פוסעס, אָבער אויך זיין מוחל צו הויך שפּיץ פאדערונגען, ווי לאַנג ווי זיי זענען נישט יבעריק פֿאַר צו. לאַנג.

עלעקטריקאַל מאַנאַגעמענט שוץ: וואָולטידזש

פיגור 2 ווייזט אַז אַ ליטהיום-יאָן צעל מוזן אַרבעטן אין אַ זיכער וואָולטידזש קייט.די SOA באַונדריז וועט לעסאָף זיין באשלאסן דורך די ינטרינסיק כעמיע פון ​​די אויסגעקליבן ליטהיום-יאָן צעל און די טעמפּעראַטור פון די סעלז אין קיין צייט.דערצו, זינט קיין באַטאַרייע פּאַק יקספּיריאַנסיז אַ באַטייטיק סומע פון ​​קראַנט סייקלינג, דיסטשאַרדזשינג רעכט צו מאַסע פאדערונגען און טשאַרדזשינג פון פאַרשידן ענערגיע קוואלן, די SOA וואָולטידזש לימאַץ זענען יוזשאַוואַלי נאָך קאַנסטריינד צו אַפּטאַמייז די באַטאַרייע לעבן.די BMS מוזן וויסן וואָס די לימאַץ זענען און וועט באַפֿעלן דיסיזשאַנז באזירט אויף די פּראַקסימאַטי צו די שוועלן.פֿאַר בייַשפּיל, ווען אַפּראָוטשט די הויך וואָולטידזש לימיט, אַ BMS קען בעטן אַ גראַדזשואַל רעדוקציע פון ​​טשאַרדזשינג קראַנט, אָדער קען בעטן אַז די טשאַרדזשינג קראַנט זאָל זיין טערמאַנייטיד בעסאַכאַקל אויב די שיעור איז ריטשט.אָבער, דעם שיעור איז יוזשאַוואַלי באגלייט דורך נאָך קאַנסידעריישאַנז פון ינטרינסיק וואָולטידזש היסטערעסיס צו פאַרמייַדן קאָנטראָל פּלאַפּלען וועגן די שאַטדאַון שוועל.אויף די אנדערע האַנט, ווען אַפּראָוטשט די נידעריק וואָולטידזש שיעור, אַ BMS וועט בעטן אַז שליסל אַקטיוו אַפענדינג לאָודז רעדוצירן זייער קראַנט פאדערונגען.אין דעם פאַל פון אַן עלעקטריש פאָרמיטל, דאָס קען זיין דורכגעקאָכט דורך רידוסינג די ערלויבט טאָרק בנימצא צו די טראַקשאַן מאָטאָר.פון קורס, די BMS מוזן מאַכן זיכערהייט קאַנסידעריישאַנז פֿאַר די שאָפער די העכסטן בילכערקייַט בשעת פּראַטעקטינג די באַטאַרייע פּאַק צו פאַרמייַדן שטענדיק שעדיקן.

טערמאַל מאַנאַגעמענט פּראַטעקשאַן: טעמפּעראַטור

אין פּנים ווערט, עס קען זיין אַז ליטהיום-יאָן סעלז האָבן אַ ברייט טעמפּעראַטור אָפּערייטינג קייט, אָבער די קוילעלדיק באַטאַרייע קאַפּאַציטעט איז רידוסט ביי נידעריק טעמפּעראַטורעס ווייַל די כעמיש אָפּרוף ראַטעס זענען רימאַרקאַבלי פּאַמעלעך.מיט רעספּעקט צו פיייקייט ביי נידעריק טעמפּעראַטורעס, זיי טאָן פיל בעסער ווי פירן-זויער אָדער NiMh באַטעריז;אָבער, טעמפּעראַטור פאַרוואַלטונג איז פּרודאַנטלי יקערדיק ווייַל טשאַרדזשינג אונטער 0 °C (32 °F) איז פיזיקלי פּראָבלעמאַטיק.די דערשיינונג פון פּלייטינג פון מעטאַלליק ליטהיום קענען פאַלן אויף די אַנאָוד בעשאַס סאַב-ייַז קאַלט טשאַרדזשינג.דאָס איז שטענדיק שעדיקן און ניט בלויז רעזולטאַטן אין רידוסט קאַפּאַציטעט, אָבער סעלז זענען מער שפּירעוודיק צו דורכפאַל אויב זיי זענען אונטערטעניק צו ווייבריישאַן אָדער אנדערע סטרעספאַל טנאָים.א BMS קענען קאָנטראָלירן די טעמפּעראַטור פון די באַטאַרייע פּאַק דורך באַהיצונג און קאָאָלינג.

רעאַליזעד טערמאַל פאַרוואַלטונג איז לעגאַמרע אָפענגיק אויף די גרייס און פּרייַז פון די באַטאַרייע פּאַק און פאָרשטעלונג אַבדזשעקטיווז, פּלאַן קרייטיריאַ פון די BMS און פּראָדוקט אַפּאַראַט, וואָס קען אַרייַננעמען באַטראַכטונג פון טאַרגעטעד דזשיאַגראַפיק געגנט (למשל אַלאַסקאַ קעגן האַוואַיי).רעגאַרדלעסס פון די כיטער טיפּ, עס איז בכלל מער עפעקטיוו צו ציען ענערגיע פון ​​אַ פונדרויסנדיק אַק מאַכט מקור, אָדער אַן אָלטערנאַטיוו רעזידאַנץ באַטאַרייע וואָס איז דיזיינד צו אַרבעטן די כיטער ווען דארף.אָבער, אויב די עלעקטריק כיטער האט אַ באַשיידן קראַנט ציען, ענערגיע פון ​​​​די ערשטיק באַטאַרייע פּאַק קענען זיין סיפאָנד צו היץ זיך.אויב אַ טערמאַל הידראַוליק סיסטעם איז ימפּלאַמענאַד, אַן עלעקטריש כיטער איז געניצט צו היץ די קולאַנט וואָס איז פּאַמפּט און פונאנדערגעטיילט איבער די פּאַק פֿאַרזאַמלונג.

BMS פּלאַן ענדזשאַנירז אָן צווייפל האָבן טריקס פון זייער פּלאַן האַנדל צו ויסרינען היץ ענערגיע אין די פּאַק.פֿאַר בייַשפּיל, פאַרשידן מאַכט עלעקטראָניק ין די BMS דעדאַקייטאַד צו קאַפּאַציטעט פאַרוואַלטונג קענען זיין אויסגעדרייט אויף.כאָטש ניט ווי עפעקטיוו ווי דירעקט באַהיצונג, עס קענען זיין לעווערידזשד ראַגאַרדלאַס.קאָאָלינג איז דער הויפּט וויטאַל צו מינאַמייז די פאָרשטעלונג אָנווער פון אַ ליטהיום-יאָן באַטאַרייע פּאַק.פֿאַר בייַשפּיל, טאָמער אַ געגעבן באַטאַרייע אַפּערייץ אָפּטימאַללי בייַ 20 ° C;אויב די פּאַקאַט טעמפּעראַטור ינקריסיז צו 30 °C, זייַן פאָרשטעלונג עפעקטיווקייַט קען זיין רידוסט מיט 20%.אויב די פּאַק איז קאַנטיניואַסלי טשאַרדזשינג און ריטשאַרדזשד ביי 45 ° C (113 ° F), די פאָרשטעלונג אָנווער קענען העכערונג צו אַ כעפטי 50%.די באַטאַרייע לעבן קענען אויך לייַדן פון צו פרי יידזשינג און דערנידעריקונג אויב קאַנטיניולי יקספּאָוזד צו יבעריק היץ דזשענעריישאַן, ספּעציעל בעשאַס שנעל טשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשינג סייקאַלז.קאָאָלינג איז יוזשאַוואַלי אַטשיווד דורך צוויי מעטהאָדס, פּאַסיוו אָדער אַקטיוו, און ביידע טעקניקס קענען זיין געוויינט.פּאַסיוו קאָאָלינג רילייז אויף באַוועגונג פון לופט לויפן צו קילן די באַטאַרייע.אין דעם פאַל פון אַן עלעקטריש פאָרמיטל, דאָס ימפּלייז אַז עס איז פשוט מאָווינג אַראָפּ די וועג.אָבער, עס קען זיין מער סאַפיסטאַקייטיד ווי עס אויס, ווייַל לופט גיכקייַט סענסאָרס קען זיין ינאַגרייטיד צו סטראַטידזשיקלי אַוטאָ-אַדזשאַסטיד דעפלעקטיוו לופט דאַמז צו מאַקסאַמייז לופט לויפן.ימפּלאַמענטיישאַן פון אַן אַקטיוו טעמפּעראַטור-קאַנטראָולד פאָכער קענען העלפֿן ביי נידעריק ספּידז אָדער ווען די פאָרמיטל איז סטאַפּט, אָבער אַלע דעם קענען טאָן איז בלויז יקוואַלייז די פּאַק מיט די אַרומיק אַמביאַנט טעמפּעראַטור.אין די געשעעניש פון אַ סקאָרטשינג הייס טאָג, דאָס קען פאַרגרעסערן די ערשט פּאַק טעמפּעראַטור.טערמאַל הידראַוליק אַקטיוו קאָאָלינג קענען זיין דיזיינד ווי אַ קאַמפּלאַמענטשי סיסטעם, און טיפּיקלי ניצט עטאַלין-גלייקאָל קולאַנט מיט אַ ספּעסיפיעד געמיש פאַרהעלטעניש, סערקיאַלייטיד דורך אַן עלעקטריק מאָטאָר-געטריבן פּאָמפּע דורך פּייפּס / כאָוזיז, פאַרשפּרייטונג מאַניפאָולדז, אַ קרייַז-לויפן היץ יקסטשיינדזשער (ראַדיאַטאָר) , און קאָאָלינג טעלער טוישעוו קעגן די באַטאַרייע פּאַק פֿאַרזאַמלונג.א BMS מאָניטאָרס די טעמפּעראַטורעס אַריבער די פּאַק, און עפענען און קלאָוזיז פאַרשידן וואַלווז צו האַלטן די טעמפּעראַטור פון די קוילעלדיק באַטאַרייע אין אַ שמאָל טעמפּעראַטור קייט צו ענשור אָפּטימאַל באַטאַרייע פאָרשטעלונג.

קאַפּאַסיטי מאַנאַגעמענט

מאַקסאַמייזינג אַ באַטאַרייע פּאַק קאַפּאַציטעט איז אַרגיואַבלי איינער פון די מערסט וויטאַל באַטאַרייע פאָרשטעלונג פֿעיִקייטן וואָס אַ BMS גיט.אויב דאָס וישאַלט איז נישט דורכגעקאָכט, אַ באַטאַרייע פּאַק קען יווענטשאַוואַלי מאַכן זיך אַרויסגעוואָרפן.דער שורש פון די אַרויסגעבן איז אַז אַ באַטאַרייע פּאַק "אָנלייגן" (סעריע מענגע פון ​​​​סעלז) איז נישט בישליימעס גלייַך און ינטרינסיקאַללי האט אַ ביסל אַנדערש ליקאַדזש אָדער זיך-אָפּזאָגן רייץ.ליקאַדזש איז נישט אַ מאַניאַפאַקטשערערז כיסאָרן אָבער אַ קעראַקטעריסטיקס פון באַטאַרייע כעמיע, כאָטש עס קען זיין סטאַטיסטיש ימפּאַקטיד פֿון מינוט ווערייישאַנז פון מאַנופאַקטורינג פּראָצעס.טכילעס, אַ באַטאַרייע פּאַק קען האָבן געזונט-מאַטשט סעלז, אָבער איבער צייַט, די צעל-צו-צעל ענלעכקייט ווייַטער דיגריידז, ניט בלויז רעכט צו זיך-אָפּזאָגן, אָבער אויך ימפּאַקטיד פון אָפּצאָל / אָפּזאָגן סייקלינג, עלעוואַטעד טעמפּעראַטור און אַלגעמיין קאַלענדאַר יידזשינג.מיט דעם פארשטאנען, צוריקרופן פריער די דיסקוסיע אַז ליטהיום-יאָן סעלז דורכפירן ויסגעצייכנט, אָבער קענען זיין גאַנץ אַנפערגיווינג אויב אַפּערייטאַד אַרויס אַ ענג סאָאַ.מיר געלערנט ביז אַהער וועגן פארלאנגט עלעקטריקאַל שוץ ווייַל ליטהיום-יאָן סעלז טאָן ניט האַנדלען מיט אָוווערטשאַרדזשינג.אַמאָל גאָר באפוילן, זיי קענען נישט אָננעמען קיין מער קראַנט, און קיין נאָך ענערגיע פּושט אין עס ווערט טראַנסמיוטאַד אין היץ, מיט וואָולטידזש פּאַטענטשאַלי רייזינג געשווינד, עפשער צו געפערלעך לעוועלס.עס איז נישט אַ געזונט סיטואַציע פֿאַר דער צעל און קענען אָנמאַכן שטענדיק שעדיקן און אַנסייף אַפּערייטינג באדינגונגען אויב עס האלט.

די צעל מענגע פון ​​די באַטאַרייע פּאַק סעריע איז וואָס דיטערמאַנז די קוילעלדיק פּאַק וואָולטידזש, און די מיסמאַטש צווישן שכייניש סעלז קריייץ אַ דילעמאַ ווען איר פּרווון צו באַשולדיקן קיין אָנלייגן.פיגורע 3 ווייזט וואָס דאָס איז אַזוי.אויב איינער האט אַ בישליימעס באַלאַנסט גאַנג פון סעלז, אַלץ איז גוט ווייַל יעדער וועט זיין טשאַרדזשינג אין גלייַך מאָדע, און די טשאַרדזשינג קראַנט קענען זיין שנייַדן אַוועק ווען דער אויבערשטער 4.0 וואָולטידזש שנייַדן-אַוועק שוועל איז ריטשט.אָבער, אין די אַנבאַלאַנסט סצענאַר, די שפּיץ צעל וועט דערגרייכן זיין טשאַרדזשינג שיעור פרי, און די טשאַרדזשינג קראַנט דאַרף זיין טערמאַנייטיד פֿאַר די פוס איידער אנדערע אַנדערלייינג סעלז זענען באפוילן צו פול קאַפּאַציטעט.

די BMS איז וואָס סטעפּס אין און סאַוועס דעם טאָג, אָדער די באַטאַרייע פּאַק אין דעם פאַל.צו ווייַזן ווי דאָס אַרבעט, אַ שליסל דעפֿיניציע דאַרף זיין דערקלערט.די שטאַט-of-charge (SOC) פון אַ צעל אָדער מאָדולע אין אַ געגעבן צייט איז פּראַפּאָרשאַנאַל צו די אָפּצאָל בנימצא קאָרעוו צו די גאַנץ אָפּצאָל ווען גאָר באפוילן.אזוי, אַ באַטאַרייע וואָס ריזיידז ביי 50% SOC ימפּלייז אַז עס איז 50% באפוילן, וואָס איז ענלעך צו אַ ברענוואַרג מאָס פיגור פון זכות.BMS קאַפּאַציטעט פאַרוואַלטונג איז אַלע וועגן באַלאַנסינג די ווערייישאַן פון די סאָק אַריבער יעדער אָנלייגן אין די פּאַק פֿאַרזאַמלונג.זינט די SOC איז נישט אַ גלייַך מעזשעראַבאַל קוואַנטיטי, עס קענען זיין עסטימאַטעד דורך פאַרשידן טעקניקס, און די באַלאַנסינג סכעמע זיך בכלל פאלן אין צוויי הויפּט קאַטעגאָריעס, פּאַסיוו און אַקטיוו.עס זענען פילע ווערייישאַנז פון טעמעס, און יעדער טיפּ האט פּראָס און קאָנס.עס איז אַרויף צו די BMS פּלאַן ינזשעניר צו באַשליסן וואָס איז אָפּטימאַל פֿאַר די געגעבן באַטאַרייע פּאַק און זייַן אַפּלאַקיישאַן.פּאַסיוו באַלאַנסינג איז די יזיאַסט צו ינסטרומענט, ווי געזונט ווי צו דערקלערן די אַלגעמיינע באַלאַנסינג באַגריף.די פּאַסיוו אופֿן אַלאַוז יעדער צעל אין די אָנלייגן צו האָבן די זעלבע באפוילן קאַפּאַציטעט ווי די וויקאַסט צעל.ניצן אַ לעפיערעך נידעריק קראַנט, עס שאַטאַלז אַ קליין סומע פון ​​ענערגיע פון ​​הויך סאָק סעלז בעשאַס די טשאַרדזשינג ציקל אַזוי אַז אַלע סעלז אָפּצאָל צו זייער מאַקסימום סאָק.פיגור 4 ילאַסטרייץ ווי דאָס איז אַטשיווד דורך די BMS.עס מאָניטאָרס יעדער צעל און לעוועראַגעס אַ טראַנסיסטאָר באַשטימען און אַ אַפּראָופּרייטלי סייזד אָפּזאָגן רעסיסטאָר אין פּאַראַלעל מיט יעדער צעל.ווען די BMS סענסיז אַז אַ געגעבן צעל איז אַפּראָוטשינג זיין אָפּצאָל לימיט, עס וועט פירן וידעפדיק קראַנט אַרום אים צו דער ווייַטער צעל אונטן אין אַ שפּיץ-אַראָפּ מאָדע.

די באַלאַנסינג פּראָצעס ענדפּאָינץ, איידער און נאָך, זענען געוויזן אין פיגורע 5. אין קיצער, אַ BMS באַלאַנסאַז אַ באַטאַרייע אָנלייגן דורך אַלאַוינג אַ צעל אָדער מאָדולע אין אַ אָנלייגן צו זען אַ אַנדערש טשאַרדזשינג קראַנט ווי די פּאַק קראַנט אין איינער פון די פאלגענדע וועגן:

• באַזייַטיקונג פון אָפּצאָל פון די מערסט באפוילן סעלז, וואָס גיט כעדרום פֿאַר נאָך טשאַרדזשינג קראַנט צו פאַרמייַדן אָוווערטשאַרדזשינג, און אַלאַוז די ווייניקער באפוילן סעלז צו באַקומען מער טשאַרדזשינג קראַנט
• רידערעקשאַן פון עטלעכע אָדער כּמעט אַלע די טשאַרדזשינג קראַנט אַרום די מערסט באפוילן סעלז, דערמיט אַלאַוינג די ווייניקער באפוילן סעלז צו באַקומען טשאַרדזשינג קראַנט פֿאַר אַ לאַנג צייט

טייפּס פון באַטערי פאַרוואַלטונג סיסטעמען

באַטערי פאַרוואַלטונג סיסטעמען קייט פון פּשוט צו קאָמפּלעקס און קענען אַרומנעמען אַ ברייט קייט פון פאַרשידענע טעקנאַלאַדזשיז צו דערגרייכן זייער הויפּט דירעקטיוו צו "נעמען קעיר פון די באַטאַרייע."אָבער, די סיסטעמען קענען זיין קאַטאַגערייזד באזירט אויף זייער טאַפּאַלאַדזשי, וואָס שייך צו ווי זיי זענען אינסטאַלירן און אַרבעטן אויף די סעלז אָדער מאַדזשולז אַריבער די באַטאַרייע פּאַק.

סענטראַלייזד BMS אַרטשיטעקטורע

האט איין הויפט BMS אין די באַטאַרייע פּאַק פֿאַרזאַמלונג.אַלע די באַטאַרייע פּאַקאַדזשאַז זענען קאָננעקטעד צו די הויפט BMS גלייַך.די סטרוקטור פון אַ סענטראַלייזד במס איז געוויזן אין פיגורע 6. די סענטראַלייזד במס האט עטלעכע אַדוואַנטידזשיז.עס איז מער סאָליד, און עס טענדז צו זיין די מערסט שפּאָרעוודיק זינט עס איז בלויז איין BMS.אָבער, עס זענען דיסאַדוואַנטידזשיז פון אַ סענטראַלייזד BMS.זינט אַלע די באַטעריז זענען קאָננעקטעד צו די BMS גלייַך, די BMS דאַרף אַ פּלאַץ פון פּאָרץ צו פאַרבינדן מיט אַלע די באַטאַרייע פּאַקאַדזשאַז.דאָס איז איבערגעזעצט צו פילע ווירעס, קאַבלע, קאַנעקטערז, אאז"ו ו אין גרויס באַטאַרייע פּאַקס, וואָס קאַמפּליקייץ ביידע טראָובלעשאָאָטינג און וישאַלט.

מאָדולאַר BMS Topology

ענלעך צו אַ סענטראַלייזד ימפּלאַמענטיישאַן, די BMS איז צעטיילט אין עטלעכע דופּליקייטיד מאַדזשולז, יעדער מיט אַ דעדאַקייטאַד פּעקל פון ווירעס און קאַנעקשאַנז צו אַ שכייניש אַסיינד טייל פון אַ באַטאַרייע אָנלייגן.זען פיגורע 7. אין עטלעכע קאַסעס, די BMS סובמאָדולעס קען וווינען אונטער אַ ערשטיק BMS מאָדולע פאַרזע וועמענס פֿונקציע איז צו מאָניטאָר די סטאַטוס פון די סובמאָדולעס און יבערגעבן מיט פּעריפעראַל ויסריכט.דאַנק צו די דופּליקייטיד מאַדזשאַלעראַטי, טראָובלעשאָאָטינג און וישאַלט איז גרינגער, און פאַרלענגערונג צו גרעסערע באַטאַרייע פּאַקס איז סטרייטפאָרווערד.די דאַונסייד איז די קוילעלדיק קאָס זענען אַ ביסל העכער, און עס קען זיין דופּליקייטיד אַניוזד פאַנגקשאַנאַליטי דיפּענדינג אויף די אַפּלאַקיישאַן.

ערשטיק / סאַבאָרדאַנייט BMS

קאַנסעפּטשואַלי ענלעך צו די מאַדזשאַלער טאַפּאַלאַדזשי, אָבער, אין דעם פאַל, די סלאַוועס זענען מער ריסטריקטיד צו נאָר רילייינג מעזשערמאַנט אינפֿאָרמאַציע, און דער בעל איז דעדאַקייטאַד צו קאַמפּיוטינג און קאָנטראָל, ווי געזונט ווי פונדרויסנדיק קאָמוניקאַציע.אַזוי, ווי די מאַדזשאַלער טייפּס, די קאָס קען זיין נידעריקער ווייַל די פאַנגקשאַנאַליטי פון די סלאַוועס טענדז צו זיין סימפּלער, מיט מסתּמא ווייניקער אָוווערכעד און ווייניקערע אַניוזד פֿעיִקייטן.

פונאנדערגעטיילט BMS אַרטשיטעקטורע

באטייטיק אַנדערש פון די אנדערע טאָפּאָלאָגיעס, ווו די עלעקטראָניש ייַזנוואַרג און ווייכווארג זענען ענקאַפּסאַלייטיד אין מאַדזשולז וואָס צובינד צו די סעלז דורך באַנדאַלז פון אַטאַטשט וויירינג.א פונאנדערגעטיילט BMS ינקאָרפּערייץ אַלע די עלעקטראָניש ייַזנוואַרג אויף אַ קאָנטראָל ברעט געשטעלט גלייַך אויף דער צעל אָדער מאָדולע וואָס איז מאָניטאָרעד.דאָס גרינגער מאַכן די פאַרנעם פון די קאַבלע צו אַ ביסל סענסער ווירעס און קאָמוניקאַציע ווירעס צווישן שכייניש BMS מאַדזשולז.דעריבער, יעדער BMS איז מער זיך-קאַנטיינד, און כאַנדאַלז קאַמפּיאַטיישאַנז און קאָמוניקאַציע ווי פארלאנגט.אָבער, טראָץ דעם קלאָר פּאַשטעס, דעם ינאַגרייטיד פאָרעם מאכט טראָובלעשאָאָטינג און וישאַלט פּאַטענטשאַלי פּראָבלעמאַטיק, ווייַל עס ריזיידז טיף אין אַ שילד מאָדולע פֿאַרזאַמלונג.קאָס אויך טענד צו זיין העכער ווייַל עס זענען מער BMSs אין די קוילעלדיק באַטאַרייע פּאַק סטרוקטור.

די וויכטיקייט פון באַטערי מאַנאַגעמענט סיסטעמען

פאַנגקשאַנאַל זיכערקייַט איז פון די העכסטן וויכטיקייט אין אַ BMS.עס איז קריטיש בעשאַס טשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשינג אָפּעראַציע, צו פאַרמייַדן די וואָולטידזש, קראַנט און טעמפּעראַטור פון קיין צעל אָדער מאָדולע אונטער סופּערווייזערי קאָנטראָל פון יקסיד די דיפיינד סאָאַ לימאַץ.אויב די לימאַץ זענען יקסידיד פֿאַר אַ לענג פון צייט, ניט בלויז אַ פּאַטענטשאַלי טייַער באַטאַרייע פּאַק איז קאַמפּראַמייזד, אָבער געפערלעך טערמאַל ראַנאַוויי טנאָים קען פּאַסירן.דערצו, נידעריקער וואָולטידזש שוועל לימאַץ זענען אויך שטרענג מאָניטאָרעד פֿאַר די שוץ פון די ליטהיום-יאָן סעלז און פאַנגקשאַנאַל זיכערקייַט.אויב די לי-יאָן באַטאַרייע סטייז אין דעם נידעריק-וואָולטידזש שטאַט, קופּער דענדריטעס קען יווענטשאַוואַלי וואַקסן אויף די אַנאָוד, וואָס קענען רעזולטאַט אין עלעוואַטעד זיך-אָפּזאָגן ראַטעס און כאַפּן מעגלעך זיכערקייַט קאַנסערנז.די הויך ענערגיע געדיכטקייַט פון ליטהיום-יאָן פּאַוערד סיסטעמען קומט אין אַ פּרייַז וואָס לאָזן אַ ביסל פּלאַץ פֿאַר באַטאַרייע פאַרוואַלטונג טעות.דאַנק צו BMSs און ליטהיום-יאָן ימפּרווומאַנץ, דאָס איז איינער פון די מערסט געראָטן און זיכער באַטאַרייע כעמיע בנימצא הייַנט.

פאָרשטעלונג פון די באַטאַרייע פּאַק איז דער ווייַטער העכסט וויכטיק שטריך פון אַ BMS, און דאָס ינוואַלווז עלעקטריקאַל און טערמאַל פאַרוואַלטונג.צו ילעקטריקלי אַפּטאַמייז די קוילעלדיק באַטאַרייע קאַפּאַציטעט, אַלע סעלז אין די פּאַק איז פארלאנגט צו זיין באַלאַנסט, וואָס ימפּלייז אַז די SOC פון שכייניש סעלז איבער די פֿאַרזאַמלונג זענען בעערעך עקוויוואַלענט.דאָס איז יקסעפּשנאַלי וויכטיק ווייַל ניט בלויז קענען זיין איינגעזען אָפּטימאַל באַטאַרייע קאַפּאַציטעט, אָבער עס העלפּס צו פאַרמייַדן גענעראַל דערנידעריקונג און ראַדוסאַז פּאָטענציעל האָצפּאָץ פון אָוווערטשאַרדזשינג שוואַך סעלז.ליטהיום-יאָן באַטעריז זאָל ויסמיידן אָפּזאָגן אונטער נידעריק וואָולטידזש לימאַץ, ווייַל דאָס קען רעזולטאַט אין זכּרון יפעקץ און באַטייטיק קאַפּאַציטעט אָנווער.עלעקטראָטשעמיקאַל פּראַסעסאַז זענען העכסט סאַסעפּטאַבאַל צו טעמפּעראַטור, און באַטעריז זענען קיין ויסנעם.ווען ינווייראַנמענאַל טעמפּעראַטור טראפנס, די קאַפּאַציטעט און די בנימצא באַטאַרייע ענערגיע ראָולד אַוועק באטייטיק.דעריבער, אַ BMS קען אָנמאַכן אַ פונדרויסנדיק אין-שורה כיטער וואָס ריזיידז אויף, למשל, די פליסיק קאָאָלינג סיסטעם פון אַן עלעקטריק פאָרמיטל באַטאַרייע פּאַק, אָדער קער-אויף רעזידאַנץ כיטער פּלאַטעס וואָס זענען אינסטאַלירן אונטער מאַדזשולז פון אַ פּאַק ינקאָרפּערייטיד אין אַ העליקאָפּטער אָדער אנדערע. ערקראַפט.דערצו, זינט טשאַרדזשינג פון פרידזשיד ליטהיום-יאָן סעלז איז דעטראַמענאַל צו די פאָרשטעלונג פון די באַטאַרייע לעבן, עס איז וויכטיק צו ערשטער הייבן די באַטאַרייע טעמפּעראַטור גענוג.רובֿ ליטהיום-יאָן סעלז קענען ניט זיין שנעל-טשאַרדזשד ווען זיי זענען ווייניקער ווי 5 ° C און זאָל ניט זיין באפוילן אין אַלע ווען זיי זענען אונטער 0 ° C.פֿאַר אָפּטימום פאָרשטעלונג בעשאַס טיפּיש אַפּעריישאַנאַל באַניץ, BMS טערמאַל פאַרוואַלטונג אָפט ינשורז אַז אַ באַטאַרייע אַפּערייץ אין אַ שמאָל גאָלדילאָקקס געגנט פון אָפּעראַציע (למשל 30 - 35 ° C).דאָס פּראַמאָוץ פאָרשטעלונג, פּראַמאָוץ אַ מער לעבן און אַ געזונט, פאַרלאָזלעך באַטאַרייע פּאַק.

די בענעפיץ פון באַטערי מאַנאַגעמענט סיסטעמען

א גאַנץ באַטאַרייע ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם, אָפט ריפערד צו ווי BESS, קען זיין קאַמפּרייזד פון טענס, הונדערטער אָדער אפילו טויזנטער פון ליטהיום-יאָן סעלז סטראַטידזשיקלי פּאַקט צוזאַמען, דיפּענדינג אויף די אַפּלאַקיישאַן.די סיסטעמען קען האָבן אַ וואָולטידזש ראַנג פון ווייניקער ווי 100 וו, אָבער קען זיין ווי הויך ווי 800 וו, מיט פּאַקקאַגינג קעראַנץ ריינדזשינג ווי הויך ווי 300 אַ אָדער מער.קיין מיסמאַנידזשמאַנט פון אַ הויך וואָולטידזש פּאַק קען צינגל אַ לעבן-טרעטאַנינג, קאַטאַסטראָפיק ומגליק.דעריבער, BMSs זענען לעגאַמרע קריטיש צו ענשור זיכער אָפּעראַציע.די בענעפיץ פון BMS קענען זיין סאַמערייזד ווי גייט.

• פאַנגקשאַנאַל סאַפעטי.פֿאַר גרויס פֿאָרמאַט ליטהיום-יאָן באַטאַרייע פּאַקס, דאָס איז דער הויפּט סייכלדיק און יקערדיק.אבער אפילו קלענערער פֿאָרמאַטירונגען געניצט אין, זאָגן, לאַפּטאַפּס, האָבן שוין באקאנט צו כאַפּן פייַער און פאַרשאַפן ריזיק שעדיקן.פערזענלעכע זיכערקייַט פון ניצערס פון פּראָדוקטן וואָס ינקאָרפּערייט ליטהיום-יאָן פּאַוערד סיסטעמען לאָזן קליין פּלאַץ פֿאַר באַטאַרייע פאַרוואַלטונג טעות.
• לעבן שפּאַן און רילייאַבילאַטי.פאַרוואַלטונג פון באַטערי פּאַק שוץ, עלעקטריקאַל און טערמאַל, ינשורז אַז אַלע סעלז זענען געניצט אין די דערקלערט סאָאַ רעקווירעמענץ.דער יידל פאַרזע ינשורז אַז די סעלז זענען קאַנסידערד קעגן אַגרעסיוו באַניץ און שנעל טשאַרדזשינג און דיסטשאַרדזשינג סייקלינג, און ינעוואַטאַבלי ריזאַלטיד אין אַ סטאַביל סיסטעם וואָס וועט פּאַטענטשאַלי צושטעלן פילע יאָרן פון פאַרלאָזלעך דינסט.
• פאָרשטעלונג און קייט.BMS באַטאַרייע פּאַק קאַפּאַציטעט פאַרוואַלטונג, ווו צעל-צו-צעל באַלאַנסינג איז באנוצט צו יקוואַלייז די SOC פון שכייניש סעלז אַריבער די פּאַק פֿאַרזאַמלונג, אַלאַוז אָפּטימום באַטאַרייע קאַפּאַציטעט צו זיין איינגעזען.אָן דעם BMS שטריך צו חשבון פֿאַר ווערייישאַנז אין זיך-אָפּזאָגן, אָפּצאָל / אָפּזאָגן סייקלינג, טעמפּעראַטור יפעקץ און אַלגעמיין יידזשינג, אַ באַטאַרייע פּאַק קען יווענטשאַוואַלי מאַכן זיך אַרויסגעוואָרפן.
• דיאַגנאָסטיקס, דאַטאַ זאַמלונג און פונדרויסנדיק קאָמוניקאַציע.אָוווערסייט טאַסקס אַרייַננעמען קעסיידערדיק מאָניטאָרינג פון אַלע באַטאַרייע סעלז, ווו דאַטן לאָגינג קענען זיין געוויינט דורך זיך פֿאַר דיאַגנאָסטיקס, אָבער איז אָפט פּלאַננעד צו די אַרבעט פֿאַר קאַמפּיאַטיישאַן צו אָפּשאַצן די SOC פון אַלע סעלז אין דער פֿאַרזאַמלונג.די אינפֿאָרמאַציע איז לעווערידזשד פֿאַר באַלאַנסינג אַלגערידאַמז, אָבער קאַלעקטיוולי קענען זיין רילייד צו פונדרויסנדיק דעוויסעס און דיספּלייז צו אָנווייַזן די רעזידאַנץ ענערגיע בנימצא, אָפּשאַצן די דערוואַרט קייט אָדער קייט / לעבן באזירט אויף קראַנט באַניץ, און צושטעלן די געזונט פון די באַטאַרייע פּאַק.
• פּרייַז און וואָראַנטי רעדוקציע.די הקדמה פון אַ BMS אין אַ BESS מוסיף קאָס, און באַטאַרייע פּאַקס זענען טייַער און פּאַטענטשאַלי כאַזערדאַס.די מער קאָמפּליצירט די סיסטעם, די העכער די זיכערקייַט רעקווירעמענץ, ריזאַלטינג אין די נויט פֿאַר מער BMS פאַרזע בייַזייַן.אָבער די שוץ און פאַרהיטנדיק וישאַלט פון אַ BMS וועגן פאַנגקשאַנאַל זיכערקייַט, לייפספּאַן און רילייאַבילאַטי, פאָרשטעלונג און קייט, דיאַגנאָסטיקס, אאז"ו ו געראַנטיז אַז עס וועט אַראָפּלאָזן קוילעלדיק קאָס, אַרייַנגערעכנט די שייַכות צו די וואָראַנטי.

באַטערי מאַנאַגעמענט סיסטעמען און סינאָפּסיס

סימיאַליישאַן איז אַ ווערטפול אַליירט פֿאַר BMS פּלאַן, ספּעציעל ווען געווענדט צו ויספאָרשן און אַדרעסינג פּלאַן טשאַלאַנדזשיז אין ייַזנוואַרג אַנטוויקלונג, פּראָוטאַטיפּינג און טעסטינג.מיט אַן פּינטלעך ליטהיום-יאָן צעל מאָדעל אין שפּיל, די סימיאַליישאַן מאָדעל פון די BMS אַרקאַטעקטשער איז די עקסעקוטאַבלע ספּעסיפיקאַטיאָן אנערקענט ווי די ווירטואַל פּראָוטאַטייפּ.אין אַדישאַן, סימיאַליישאַן אַלאַוז פּיינלאַס ויספאָרשונג פון וועריאַנץ פון BMS פאַרזע פאַנגקשאַנז קעגן פאַרשידענע באַטאַרייע און ינווייראַנמענאַל אָפּעראַציע סינעריאָוז.ימפּלעמענטאַטיאָן ישוז קענען זיין דיסקאַווערד און ינוועסטאַגייטאַד זייער פרי, וואָס אַלאַוז פאָרשטעלונג און פאַנגקשאַנאַל זיכערקייַט ימפּרווומאַנץ צו זיין וועראַפייד איידער ימפּלאַמענטיישאַן אויף די פאַקטיש ייַזנוואַרג פּראָוטאַטייפּ.דאָס ראַדוסאַז אַנטוויקלונג צייט און העלפּס צו ענשור אַז דער ערשטער ייַזנוואַרג פּראָוטאַטייפּ וועט זיין געזונט.אין אַדישאַן, פילע אָטענטאַקיישאַן טעסץ, אַרייַנגערעכנט ערגסט פאַל סינעריאָוז, קענען זיין דורכגעקאָכט פון די BMS און באַטאַרייע פּאַק ווען עקסערסייזד אין פיזיקלי רעאַליסטיש עמבעדיד סיסטעם אַפּלאַקיישאַנז.

סינאָפּסיס סאַבעררדאָפפערס ברייט עלעקטריקאַל, דיגיטאַל, קאָנטראָל און טערמאַל הידראַוליק מאָדעל לייברעריז צו ימפּאַוער ענדזשאַנירז אינטערעסירט אין BMS און באַטאַרייע פּאַק פּלאַן און אַנטוויקלונג.מכשירים זענען בארעכטיגט צו געשווינד דזשענערייט מאָדעלס פון יקערדיק דאַטאַשיט ספּעקס און מעאַסורעמענט קורוועס פֿאַר פילע עלעקטראָניש דעוויסעס און פאַרשידענע טייפּס פון באַטאַרייע כעמיע.סטאַטיסטיש, דרוק, און שולד אַנאַליזעס דערלויבן וועראַפאַקיישאַן איבער ספּעקטרום פון די אַפּערייטינג געגנט, אַרייַנגערעכנט גרענעץ געביטן, צו ענשור קוילעלדיק BMS רילייאַבילאַטי.דערצו, פילע פּלאַן ביישפילן זענען געפֿינט צו געבן יוזערז צו דזשאַמפּסטאַרט אַ פּרויעקט און געשווינד דערגרייכן די ענטפֿערס דארף פון סימיאַליישאַן.