انضم إلينا لمناقشة كيفية اختيار أنظمة إدارة بطاريات ليثيوم أيون/NMC/Life-po4 الآمنة ((BMS))

December 13, 2024
آخر أخبار الشركة انضم إلينا لمناقشة كيفية اختيار أنظمة إدارة بطاريات ليثيوم أيون/NMC/Life-po4 الآمنة ((BMS))

 

مبادئ اختيار لوحة حماية بطارية الليثيوم (BMS)


تيار التفريغ المستمر العام أقل من 200A ، ولا يتجاوز الجهد القصوى لبطارية البطارية 100V ،والعميل ليس لديه متطلبات خاصة مثل معلومات البطارية والاتصالات، ثم يمكنك اختيار برنامج لوحة الحماية العادية. متطلبات أداء لوحة الحماية هي كما يلي:
 

1.1 وظائف الموازنة الشائعة:



أ، وظيفة الموازنة النهائية؛ ب، وظيفة الموازنة في الوقت الحقيقي لفرق الجهد.

1.1.1 بطاريات الليثيوم الثلاثية لا تستخدم وظيفة موازنة A، يمكن اختيار وظيفة موازنة B.

1.1.2 تبني بطارية Li-FePO4 وظيفة معادلة B بقدر الإمكان؛ ويمكن اختيار وظيفة معادلة، وارتفاع الجهد في النقطة الثابتة هو 3.50?3.60 فولت

1.1.3 التيار الموازن 30-100mA، وارتفاع درجة حرارة دائرة الموازنة لا يتجاوز 40 درجة.
 

1.2 الكشف عن درجة الحرارة والحماية



1.2.1 يفضل شحن نطاق درجة الحرارة الطبيعية 0 ~ 45 ، خارج نطاق درجة الحرارة الطبيعية سيتوقف الشحن ، دقة الكشف عن درجة الحرارة هي ± 5 ، حماية شحن عالية درجة الحرارة 45 ± 5 اختياري.

1.2.2 النطاق المفضل لدرجة حرارة التفريغ العادية؟20~60، خارج نطاق الحرارة العادية سيتوقف التفريغ، ودقة الكشف عن درجة الحرارة ±5.حماية التفريغ الخيارية لدرجة حرارة عالية 65±5.
 

1.3 حماية الشحن من الإفراط



1.3.1 كوبالتات الليثيوم، مادة ثلاثية بطارية خلية واحدة تشكل جهد حماية من زيادة الشحن 4.20?4.25 فولت، تحديد التيار الكهربائي لحماية الإفراط 25mV.

1.3.2 فولتاج حماية من زيادة الشحن في بطارية الفوسفات الحديدي الليثيوم ذات الخلية الواحدة70?3.90 فولت، تحديد التيار الكهربائي لحماية الإفراط 25mV.

1.3.3 بطارية الليثيوم التيتانات ذات خلية واحدة تشكل جهد حماية من زيادة الشحن 2.80V-2.90V، ودقة جهد حماية من زيادة الشحن 50mV
 

1.4 حماية الإفراط في التفريغ



1.4.1 الحماية من الإفراط في التفريغ لبطارية الليثيوم الفوسفات الحديدي هي 2.0?2.5 فولت ، ودقة الجهد الوقائي من الإفراط في التفريغ 80mV.

1.4.2 الحماية من الإفراط في تفريغ خلايا الكوبالتات الليثيوم والمواد الثلاثية هي 2.5?3.0 فولت ، ودقة الجهد الوقائي من الإفراط في التفريغ هي 80mV. يتم تعريف الجهد الوقائي من الإفراط في التفريغ وفقًا لمواصفات الخلية.

1.4.3 الحماية من الإفراط في التفريغ لخلية بطارية التيتانيت الليثيوم هي 1.4-1.5 فولت، ودقة الجهد الحماية من الإفراط في التفريغ هي 80mV.ضبط الجهد حماية الفائض من الإفراز وفقا للحالة الفعلية.
 

1.5 حماية من التيار الزائد



1.5.1 توجد حماية من زيادة التيار في التفريغ، يتم تعريف قيمة تأخير حماية زيادة التيار حسب المشروع المحدد.

1.5.2 توفر حماية الشحن من زيادة التيار، يتم تعريف قيمة تأخير حماية زيادة التيار وفقا للمشروع المحدد.
 

1.6 حماية الدوائر القصيرة



1.6.1 توجد حماية للاختصار في الإخراج، وتحدد قيمة تأخير حماية الإختصار وفقًا للمشروع المحدد.
 

1.7 تصميم الاستهلاك الذاتي



1.7.1 لوحة حماية الأجهزة العادية، متطلبات الاستهلاك الذاتي < 100uA.

1.7.2 اتصال الشحن وغيرها من الميزات الخاصة لوحة الحماية، متطلبات الطاقة الذاتية <200uA. الطاقة الذاتية > 200uA المشاريع الخاصة،المهندس يعدل المتطلبات وفقا للمشروع.
 

1.8 المرور المقاومة الداخلية



1.8.1 يتم تعريف مقاومة تشغيل لوحة الحماية وفقًا للمنتج المحدد ، وارتفاع درجة الحرارة عند الحمل الكامل أقل من 40 درجة.
 

1.9 التيار المستمر



1.9.1 التيار المستمر المسموح به للتفريغ، وارتفاع درجة حرارة جميع المكونات أقل من 40 درجة.

1.9.2 الحد الأقصى لتيار التفريغ المستمر، العمل عند الحد الأقصى لتيار التفريغ المستمر لمدة 20 ثانية دون حماية، ارتفاع درجة حرارة جميع المكونات أقل من 50 درجة.

1.9.3 تيار شحن مستمر، ارتفاع درجة حرارة جميع المكونات أقل من 25 درجة.
 

1.10 ارتفاع درجة الحرارة



1.10.1 المقاومة، MOS وغيرها من المكونات التدفئة من ارتفاع الحرارة القصوى < 50 درجة مئوية، لتكون قادرة على الاستمرار في العمل مع الحد الأقصى لتفريغ وتشغيل التيار.
 

1.11 وظيفة مكافحة التراجع للخروج



1.11.1 خروج لوحة الحماية الاختيارية مع وظيفة مكافحة التراجع
 

1.12 مقاومة الجهد



1.12.1 عندما يكون فولتاج الشحن عند المدخل أعلى من 1.2 مرة من فولتاج الشحن الطبيعي، يتطلب عدم تلف لوحة الحماية.
 

1.13 فيوز



1.13.1 الدائرة لديها فيوز فيوز، فيوز فيوز تيار تشغيل مستمر من 1.25?1.7 مرة من التيار العادي للعمل ، ولا يمكن لحماية PCM من التيار الزائد إيقاف تفويض FUSE.
 

1.14 قدرة حمولة الموصلات، و علامة اللون و علامة رقم السلك



1.14.1 يتم تصميم قدرة حمولة السلك وفقاً لتيار الحمل طويل الأمد 4A من سلك واحد من النحاس.

1.14.2 يتم تعريف الطرف الإيجابي لشحن البطارية / تفريغها باللون الأحمر؛ يتم تعريف الطرف السلبي لشحن البطارية / تفريغها باللون الأسود.

1.14.3 خط الكشف عن الجهد الاحتمالات المختلفة تحتاج إلى القيام بتمييز الألوان، 8 سلسلة من الألوان التالية (بما في ذلك 8 سلسلة) بطارية غير مسموح به تكرار؛أكثر من 8 سلسلة من البطاريات وفقا للظروف المحددة للمشروع لتحديد نوع اللون، على سبيل المثال، 10 سلسلة من البطاريات يمكن استخدامها في 5 ألوان لتسجيل؛ 5 ترتيب الجهد ثم تكرار النظام؛علامة رقم الخط المساعد لضمان أن سلك من الدبابيس ضد الذهول وموثوق بها.

1.14.4 خط الكشف عن الجهد، يجب وصف مختلف الحزم المحتملة برقم خط للتمييز، رقم خط من الاحتمال العالي إلى الرقم التسلسلي للاحتمال المنخفض: 1، 2، 3 4 .... ...؛ مع حزام القابض، لا يمكن أن تضيف نهاية القابض رقم سطر، يجب إضافة الطرف إلى تسمية رقم سطر؛ دون حزام القابض،يجب إضافة الاتصال بين الجانبين إلى رقم السطر في علامة مكافحة التخدير.

 

تصميم نظام إدارة بطارية الليثيوم

نظام إدارة البطارية متكاملة بشكل وثيق مع البطارية، الكشف عن الجهد والتيار ودرجة حرارة البطارية في جميع الأوقات، فضلا عن الكشف عن التسرب، وإدارة الحرارة،إدارة موازنة البطارية، تذكير الإنذار ، حساب السعة المتبقية ، طاقة التفريغ وإبلاغ حالة SOC&SOH ،وكذلك التحكم في أقصى طاقة إخراج مع خوارزمية تستند إلى الجهد في البطارية، والتيار ودرجة الحرارة، وكذلك التحكم في آلة الشحن مع خوارزمية لتنفيذ تدفق شحن الأمثل.
الاتصال في الوقت الحقيقي مع جهاز التحكم الكلي، نظام التحكم في الطاقة، نظام العرض، الخ من خلال واجهة حافلة الاتصال.

 

وظائف نظام BMS بطارية الليثيوم

النظام العام لإدارة BMS لديه الوظائف التالية، ومشاريع مختلفة اعتمادا على ظروف تعديل مرن للمعلمات والوظائف؛

(1) الإدارة الحرارية (الكشف عن درجات الحرارة العالية والمنخفضة والحماية) ؛ بشكل عام ، يجب تجنب مشاريع شحن درجات الحرارة المنخفضة إدارة التدفئة قدر الإمكان.يجب محاولة استخدام تدابير التبريد الفيزيائية المبردة بالهواء أو بالماء;

(2) إدارة الموازنة: مقسمة إلى الموازنة النشطة والموازنة السلبية؛ المنتجات ذات القدرة الكبيرة يجب أن تفضل الموازنة النشطة.

(3) حساب سعة SOC؛ الجمع بين منحنى تفريغ البطارية وجهد الحمل والتيار، يتم تقدير SOC ديناميكيا من خلال دمج التيار.يجب أن يتم التحكم في بطاريات الطاقة في حدود خطأ 10٪؛ يجب التحكم في بطاريات تخزين الطاقة ضمن خطأ 5% ؛

(4) تذكير الإنذار؛ يتم عرض جميع أنواع معلومات مجموعة البطارية (الجهد، التيار، درجة الحرارة، SOC، حالة الشحن، خطأ الشحن، الخ) على الشاشة،والتي يمكن أيضا أن تنتقل إلى الكمبيوتر المضيف من خلال الاتصالعندما يكون هناك عطل ، يرسل زر الإنذار تذكيرًا للمستخدم ، ويتم عرض النوع المحدد من العطل على الشاشة في نفس الوقت.يمكن تعديلها وفقا لمتطلبات العميل والوضع الفعلي للمشروع.

(5) الكشف عن الطاقة؛ عموما تحميل ظروف التشغيل إلى الكمبيوتر المضيف لتحليلها.

(6) الكشف عن الجهد؛ من خلال عزل وتضخيم الجهد من المونومر المتصل بالسلسلة، يمكن تحقيق الكشف في الوقت الحقيقي عن الجهد من كل مونومر؛نطاق الكشف عن الجهد هو 0 ~ 5V، ودقة الكشف هي ± 5mV.

(7) الكشف عن حالة SOC&SOH ؛ وفقًا لمؤشرات الأداء التي تم اكتشافها من خلال الفحص ، يمكن تحليل حالة صحة البطارية.

8) نظام العرض ؛ قادر على عرض الجهد ، التيار ، درجة الحرارة ، SOC ، حالة الشحن ، خطأ الشحن ، إلخ.

9) وظيفة الاتصال؛ تصميم نوع الاتصال والوظيفة وفقا لمتطلبات العميل.

10) اكتشاف التسرب

11) التحكم الأمثل في تيار الشحن

12) اختبار النظام الذاتي