خوارزميات البرمجيات واستراتيجيات التحكم في بطارية الليثيوم BMS
في الوقت الحالي عندما تزدهر صناعة الطاقة الجديدة ، تستخدم بطاريات الليثيوم على نطاق واسع في السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة وغيرها من الحقول بسبب مزاياها مثل كثافة الطاقة العالية وحياة دورة طويلة. بصفتها المكون الأساسي لنظام بطارية الليثيوم ، ترتبط خوارزميات البرامج واستراتيجيات التحكم مباشرة بأداء بطارية الليثيوم والسلامة والخدمة. ستجري هذه المقالة مناقشات متعمقة حول خوارزميات البرمجيات واستراتيجيات التحكم في بطارية الليثيوم BMS ، والتركيز على تقديم التقنيات المتقدمة وحالات التطبيق في الصناعة.
1. الوظائف الأساسية والهندسة المعمارية للبرامج لبطارية الليثيوم BMS
وظائف أساسية
- مراقبة حالة البطارية:مجموعة في الوقت الفعلي من المعلمات الرئيسية مثل الجهد والتيار ودرجة الحرارة وغيرها من المعلمات الرئيسية للبطارية ، وتوفير أساس البيانات لاستراتيجيات تقدير الحالة واستراتيجيات التحكم اللاحقة.
- تقدير حالة البطارية:إن تقدير حالة الشحن (SOC) ، وحالة الصحة (SOH) ، وحالة الطاقة (SOP) للبطارية هو مفتاح إدارة البطارية الذكية من قبل BMS.
- إدارة موازنة البطارية:من خلال التوازن النشط أو السلبي ، تأكد من اتساق كل خلية في حزمة البطارية وإطالة عمر خدمة حزمة البطارية.
- التحكم في الشحن والتفريغ:وفقًا لمتطلبات الحالة والشرط العاملة للبطارية ، يتم التحكم في عملية الشحن والتفريغ بشكل معقول لمنع حدوث ظروف غير طبيعية مثل الشحن الزائد والرسوم المفرطة.
- التحكم في الإدارة الحرارية:راقب درجة حرارة البطارية واتخاذ التدابير المناسبة ، مثل تشغيل فيلم تبريد أو تسخين المروحة ، لضمان أن البطارية تعمل ضمن نطاق درجة الحرارة المناسب ، وتحسين أداء البطارية والسلامة.
- تشخيص الخطأ والحماية:المراقبة في الوقت الفعلي لحالة التشغيل لنظام البطارية ، والكشف في الوقت المناسب وتشخيص الأعطال ، وأخذ تدابير وقائية ، مثل قطع الدائرة والإنذار ، وما إلى ذلك ، لمنع توسيع الأعطال وضمان سلامة النظام.
بنية البرمجيات
- نظام التشغيل في الوقت الحقيقي (RTOs) أو برامج المعادن العارية:مسؤولة عن التحكم في التوقيت وجدولة المهام للتأكد من أنه يمكن تنفيذ وظائف BMS في الوقت الفعلي وكفاءة.
- برنامج طبقة التطبيق:يعد تنفيذ الوظائف الأساسية مثل تقدير حالة البطارية ، والتحكم في الشحن والتفريغ ، وتشخيص الأعطال جزءًا رئيسيًا من BMS يدير البطاريات بذكاء.
- واجهة المستخدم:يوفر تصور البيانات وتكوين معلمة النظام ومعلومات التشخيص لتسهيل المستخدمين لمراقبة وتشغيل نظام BMS.
2. خوارزمية تقدير حالة البطارية
تقدير SOC
- طريقة التكامل البرمائية:احسب كمية الشحن والتفريغ للبطارية عن طريق دمج التيار ، وبالتالي الحصول على قيمة SOC. هذه الطريقة بسيطة وسهلة الاستخدام ، ولكنها تتأثر بسهولة بعوامل مثل تراكم أخطاء المستشعر الحالية والتفريغ الذاتي للبطارية أثناء الاستخدام طويل الأجل ، مما يؤدي إلى زيادة خطأ التقدير.
- طريقة جهد الدائرة المفتوحة:تقدير بناءً على المراسلات بين جهد الدائرة المفتوحة للبطارية و SOC. بعد ترك البطارية للوقوف لفترة من الزمن ، يتم قياس جهد الدائرة المفتوحة ومقارنتها مع منحنى الجهد المفتوح المسبق للدائرة المفتوحة للحصول على قيمة SOC الحالية. هذه الطريقة لها دقة عالية ، ولكن بسبب عوامل مثل درجة حرارة البطارية والشيخوخة ، سيتغير منحنى جهد الدائرة المفتوحة SOC ويكون التعويض مطلوبًا.
- طريقة تصفية Kalman:هي خوارزمية متكررة تعتمد على نموذج مساحة الحالة ، والتي يمكن أن تدمج معلومات المصدر المتعددة مثل جهد البطارية ، والتيار ، ودرجة الحرارة ، وما إلى ذلك ، تحديث تقديرات SOC في الوقت الحقيقي ، وقمع ضوضاء القياس وأخطاء النموذج. لديها دقة تقدير عالية وقدرة قوية لمكافحة التداخل. إنها واحدة من أكثر طرق تقدير SOC تقدمًا في الوقت الحالي ، ولكن حجم الحساب كبير نسبيًا وله متطلبات عالية لأداء المعالج. على سبيل المثال ، عند معالجة الأنظمة غير الخطية ، تقدر خوارزمية تصفية Kalman الممتدة (EKF) SOC للبطارية عن طريق التقريب الخطي ، والتي يمكن أن تتحكم في خطأ التقدير إلى أقل من 5 ٪.
تقييم SOH
- طريقة اختبار السعة:يتم تحديد SOH من خلال إجراء دورة شحن وتفريغ كاملة للبطارية وقياس نسبة قدرتها الفعلية على قدرتها الاسمية. هذه الطريقة لها دقة عالية ، ولكنها تتطلب شحنًا عميقًا للبطارية وتفريغه ، والذي يستغرق وقتًا طويلاً وسيكون له تأثير كبير في الشيخوخة على البطارية. وعادة ما يستخدم للاختبار دون اتصال وتقييم البطارية.
- طريقة اختبار المقاومة الداخلية:تزداد المقاومة الداخلية للبطارية مع زيادة الشيخوخة. يمكن تقدير SOH عن طريق قياس التغييرات في المقاومة الداخلية للبطارية. ومع ذلك ، عند استخدامها بمفردها ، تكون هذه الطريقة عرضة لعوامل مثل درجة الحرارة و SOC ، والتقييم الشامل مطلوب مع طرق أخرى.
- طريقة التعرف على نمط البيانات:استخدم خوارزميات التعلم الآلي ، مثل الشبكات العصبية الاصطناعية ، ودعم آلات المتجهات ، وما إلى ذلك لتعلم وتحليل البيانات التاريخية للبطارية وبيانات التشغيل في الوقت الفعلي ، وإنشاء نموذج الحالة الصحية للبطارية ، والتنبؤ SOH بناءً على بيانات ميزة الإدخال. يمكن لهذه الطريقة تخصيص علاقات غير خطية معقدة في بيانات البطارية ، مع دقة تقدير عالية وقدرة على التكيف ، ولكنها تتطلب كمية كبيرة من بيانات التدريب وقدرات معالجة البيانات المهنية وتحليلها.
3. استراتيجية التحكم في توازن البطارية
المعادلة السلبية
- مبدأ:عن طريق توصيل المقاومات في حزمة البطارية ، يتم استهلاك الطاقة الكهربائية الزائدة لخلية واحدة ذات جهد أعلى في شكل طاقة حرارية ، بحيث تميل فولتية كل خلية واحدة إلى أن تكون متسقة.
- المزايا:دائرة بسيطة ، التكلفة المنخفضة ، التكنولوجيا الناضجة ، وموثوقية عالية.
- عيوب:معدل استخدام الطاقة المنخفض ، وهو مناسب فقط لشحن عملية ، وسرعة معادلة بطيئة ، غير مناسبة لحزم البطارية ذات السعة الكبيرة.
معادلة نشطة
- مبدأ:يتم نقل طاقة بطارية واحدة مع طاقة أعلى في حزمة البطارية بنشاط إلى بطارية واحدة مع طاقة أقل من خلال دوائر محددة (مثل محولات DC-DC ثنائية الاتجاه ، المحولات ، إلخ) إلى بطارية واحدة مع طاقة أقل لتحقيق إعادة تخصيص الطاقة والمعادلة.
- المزايا:يمكن أن يؤدي معدل استخدام الطاقة العالي ، وسرعة التوازن السريع ، والتكيف ثنائي الاتجاه ، ومناسب لحزم البطارية ذات السعة الكبيرة ، والبطارية ، إلى تحسين الأداء الكلي وخدمة حزمة البطارية بشكل فعال.
- عيوب:الدائرة معقدة ، والتكلفة مرتفعة ، ودقة التحكم عالية.
تحسين استراتيجية التوازن
- بناءً على خوارزمية التحكم الغامضة:ضبط ديناميكي عتبة المعادلة والمعادلة الحالية وفقًا للحالة في الوقت الفعلي لحزمة البطارية ، مثل الفرق في الجهد ودرجة الحرارة المفردة ، وإعطاء الأولوية للبطاريات المفردة مع اختلافات كبيرة في الجهد لتحسين كفاءة التعادل وتقليل فقدان الطاقة.
- القائمة على الخوارزمية الجينية:من خلال محاكاة العمليات التطورية البيولوجية ، وتحسين مسارات ومعلمات التوازن ، وإيجاد استراتيجية التحكم في التوازن المثلى لتحقيق تأثير توازن أفضل وزيادة استخدام الطاقة.
4. استراتيجية التحكم في الشحن والتفريغ
شحن استراتيجية التحكم
- طريقة شحن الجهد الثابتة والثابتة:هذه هي طريقة شحن بطارية الليثيوم الأكثر استخدامًا في الوقت الحاضر. في المرحلة المبكرة من الشحن ، يتم شحن البطارية بتيار ثابت. عندما يصل جهد البطارية إلى قيمة معينة ، فإنه يتحول إلى شحن جهد ثابت حتى ينتهي الشحن. يمكن لهذه الطريقة تحسين كفاءة الشحن بشكل فعال ، وتقليل وقت الشحن ، وتجنب الشحن الزائد للبطارية.
- طريقة الشحن متعددة المراحل:قسّم عملية الشحن إلى مراحل متعددة ، مثل الشحن المسبق ، والشحن الحالي المستمر ، وشحن الجهد المستمر ، والشحن العائم ، وما إلى ذلك ، اعتمادًا على حالة ومتطلبات البطارية ، يتم استخدام تيارات الشحن والفولتية المختلفة في مراحل مختلفة لزيادة تحسين كفاءة الشحن وأداء البطارية.
- استراتيجية الشحن الذكية:ضبط ديناميكي الشحن الحالي والجهد بناءً على تقدير حالة البطارية وبيانات المراقبة في الوقت الفعلي. على سبيل المثال ، استنادًا إلى SOC للبطارية و SOH ودرجة الحرارة وغيرها من المعلمات ، يتم تحسين منحنى الشحن ، ويتم تحقيق الشحن المخصص ، وتحسين الشحن السلامة وكفاءة.
استراتيجية التحكم في التفريغ
- حماية المفرط:مراقبة جهد البطارية في الوقت الحقيقي. عندما يكون جهد البطارية المفردة أقل من عتبة الرسوم المفرطة المحددة ، قم بقطع دائرة التفريغ في الوقت المناسب لمنع التفريغ بعمق وتجنب الأضرار التي لا رجعة فيها للبطارية. على سبيل المثال ، عادة ما تكون عتبة تفريغ بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم حوالي 2.5 فولت ، وعتبة التفريغ الزائدة لبطاريات الليثيوم الثلاثية حوالي 2.8 فولت.
- حد الطاقة والتكيف الديناميكي:الحد من طاقة التفريغ وفقًا لحالة البطارية وظروف العمل لتجنب التحميل الزائد للبطارية. في التطبيقات مثل السيارات الكهربائية ، يمكن تعديل طاقة التفريغ ديناميكيًا وفقًا لعوامل مثل حالة قيادة السيارة ، و SOC ودرجة حرارة البطارية لضمان التشغيل الآمن للبطارية ، وفي الوقت نفسه تحسين أداء الطاقة في السيارة.
- التحكم في معادلة التفريغ:أثناء عملية التفريغ ، إلى جانب إدارة معادلة البطارية ، يتم إجراء تعديلات معادلة مناسبة على خلايا واحدة ذات فولتية منخفضة ، بحيث تحافظ حزمة البطارية على اتساق جيد أثناء عملية التفريغ ، وتحسين أداء التفريغ العام وخدمة حزمة البطارية.
5. استراتيجية التحكم في الإدارة الحرارية
مراقبة درجة الحرارة والتحذير المبكر
- مراقبة متعددة النقاط:قم بترتيب أجهزة استشعار لدرجة الحرارة المتعددة في المواقع الرئيسية لحزمة البطارية لمراقبة توزيع درجة حرارة البطارية في الوقت الفعلي. من خلال جمع بيانات درجة الحرارة في مواقع مختلفة ، يمكن فهم الحالة الحرارية لحزمة البطارية بدقة أكبر ، مما يوفر أساسًا للإدارة الحرارية والتحكم.
- تحذير درجة الحرارة:حدد عتبة تحذير درجة الحرارة. عندما تتجاوز درجة حرارة البطارية نطاق التحذير ، سيتم إصدار إشارة إنذار في الوقت المناسب لتذكير النظام باتخاذ التدابير المقابلة. على سبيل المثال ، عندما تصل درجة حرارة البطارية إلى 45 ℃ ، يتم إصدار تحذير مرتفع درجة الحرارة ؛ عندما تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من 0 ℃ ، يتم إصدار تحذير منخفض درجة الحرارة
استراتيجية التحكم في تبديد الحرارة
- تبديد الحرارة المبرد بالهواء:استخدم المعجبين وغيرها من المعدات لتسريع تدفق الهواء حول حزمة البطارية ، مع الاستغناء عن الحرارة الناتجة عن البطارية. من خلال التحكم في سرعة المروحة ، تعديل كثافة تبديد الحرارة ديناميكيًا وفقًا لعوامل مثل درجة حرارة البطارية وطاقة التفريغ لضمان أن تكون درجة حرارة البطارية ضمن نطاق معقول. على سبيل المثال ، عندما تقود السيارة الكهربائية بسرعة عالية أو عندما يتم تفريغ البطارية عند طاقة عالية ، يتم زيادة سرعة المروحة وتعزيز تأثير تبديد الحرارة.
- تبديد الحرارة المبرد بالسائل:بالنسبة لأنظمة البطارية ذات الطاقة العالية والكبيرة ، يتم اعتماد تبديد الحرارة المبرد بالسائل. عن طريق تداول المبرد ، يتم نقل الحرارة الناتجة عن البطارية بسرعة وينبعث منها. يتمتع تبديد الحرارة المبرد بالسائل بمزايا كفاءة تبديد الحرارة العالية ودقة التحكم في درجة الحرارة العالية ، والتي يمكن أن تقلل بشكل فعال من التدرج في درجة حرارة حزمة البطارية وتحسين أداء البطارية وحياة البطارية.
استراتيجيات التحكم في التدفئة
- التسخين منخفضة الحرارة:في بيئة درجات الحرارة المنخفضة ، عندما تنخفض درجة حرارة البطارية إلى ما دون قيمة معينة (على سبيل المثال ، 0 درجة مئوية) ، قم بتنشيط جهاز تسخين ، مثل فيلم التدفئة أو سخان PTC ، لتسخين حزمة البطارية ورفع درجة حرارته إلى نطاق تشغيل مناسب. أثناء عملية التسخين ، يجب التحكم في طاقة التدفئة ووقت التسخين لتجنب تلف البطارية الناتجة عن التدفئة المفرطة.
- التحكم في معادلة درجة الحرارة:أثناء عملية التدفئة ، ترتفع درجة حرارة كل خلية في حزمة البطارية بالتساوي من خلال استراتيجية تحكم معقولة لتجنب ارتفاع درجة الحرارة المحلية أو اختلاف درجة الحرارة المفرطة. على سبيل المثال ، يتم استخدام التحكم في التدفئة المنطقية لضبط طاقة التدفئة وفقًا لدرجة حرارة كل منطقة لتحقيق توزيع موحد لدرجة حرارة حزمة البطارية.
6. استراتيجيات تشخيص الخطأ والحماية
خوارزمية تشخيص الخطأ
- التشخيص القائم على القواعد:صياغة سلسلة من القواعد التشخيصية القائمة على الخصائص غير الطبيعية لجهد البطارية والتيار ودرجة الحرارة والمعلمات الأخرى. عندما تتجاوز المعلمات التي يتم مراقبتها نطاق السلامة المسبق أو هناك طفرات ، سيتم تشغيل قواعد التشخيص المقابلة لتحديد نوع الخطأ وموقعه. على سبيل المثال ، عندما ينخفض جهد البطارية فجأة إلى الصفر ، يتم الحكم على أنه قد يكون هناك خطأ في الدائرة القصيرة.
- الطريقة الإحصائية:استخدم البيانات التاريخية والنماذج الإحصائية لتحليل الاتجاهات المتغيرة والارتباطات لمعلمات البطارية. من خلال تحليل الخصائص الإحصائية لمعلمات البطارية ، مثل المتوسط ، التباين ، معامل الارتباط ، وما إلى ذلك ، يتم اكتشاف تدهور أداء البطارية والأخطاء المحتملة في الوقت المناسب. على سبيل المثال ، عندما تزداد المقاومة الداخلية للبطارية تدريجياً وتتجاوز عتبة معينة ، من المتوقع أن تعاني البطارية من عطل في الشيخوخة.
- طرق التعلم الآلي:تدريب نماذج التعلم الآلي ، مثل آلات ناقلات الدعم ، الغابات العشوائية ، الشبكات العصبية ، وما إلى ذلك لتحديد أنماط السلوك العادية وغير الطبيعية للبطارية. من خلال إدخال كمية كبيرة من بيانات تشغيل البطارية ، يمكن للنموذج أن يتعلم خصائص وأنماط السلوك للبطارية ، وبالتالي تحقيق التشخيص التلقائي والإنذار المبكر للأخطاء. تتمتع أساليب التعلم الآلي بدقة تشخيصية عالية وقدرة على التكيف ، ولكنها تتطلب كمية كبيرة من بيانات التدريب وتقنية التدريب على النماذج المهنية.
تدابير حماية الفشل
- دائرة قطع:عندما يتم تشخيص العيوب الخطيرة ، مثل الدائرة القصيرة ، والشحن الزائد ، والرسوم المفرطة ، وما إلى ذلك ، تقطع شحن البطارية ودائرة التفريغ في الوقت المناسب لمنع الصدع من توسيع وحماية سلامة البطارية والنظام. على سبيل المثال ، قطع الدائرة بسرعة عن طريق التحكم في ON وخارجها من MOSFET أو التتابع.
- إنذار الخطأ والإشارة:في حالة حدوث خطأ ، يتم إصدار إشارة إنذار مسموعة وضوء لتذكير مسؤول المستخدم أو مسؤول النظام بالاهتمام. في الوقت نفسه ، يتم عرض نوع الخطأ والمعلومات ذات الصلة من خلال ضوء مؤشر الصدع أو شاشة العرض ، مما يسهل استكشاف الأخطاء وإصلاحها والتعامل معها.
- العزل الخطأ:في أنظمة البطارية الكبيرة ، مثل أنظمة تخزين الطاقة ، عند فشل وحدة البطارية أو الكتلة ، يتم عزل الجزء الخاطئ من النظام بأكمله من خلال قواطع دائرة التيار المستمر ، والصمامات وغيرها من المعدات لمنع انتشار الخطأ وضمان التشغيل الطبيعي للنظام.
7. استراتيجية إدارة الاتصالات
اختيار بروتوكول الاتصال
- يمكن بروتوكول الحافلة:لديه مزايا إمكانيات الاتصال عالية السرعة ، ومعدل خطأ منخفض بتات ، ودعم الاتصالات متعددة العقدة. يستخدم على نطاق واسع في السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة وغيرها من الحقول. يمكن للحافلة CAN تحقيق التواصل الفعال بين BMS ووحدات التحكم في المركبات والشاحن والمزولات والأجهزة الأخرى ، مما يضمن دقة وموثوقية نقل البيانات.
- بروتوكول RS-485:مناسبة للاتصال لمسافات طويلة ، ولديه خصائص القدرة القوية لمكافحة التداخل والعديد من العقد المتصلة ، وغالبًا ما تستخدم لرصد وإدارة أنظمة تخزين الطاقة واسعة النطاق. من خلال حافلة RS-485 ، يمكن توصيل وحدات عبيد BMS المتعددة بالوحدات الرئيسية لتحقيق المراقبة والإدارة المركزية.
- بروتوكول الاتصالات اللاسلكية:مثل Bluetooth و Wi-Fi و Zigbee ، وما إلى ذلك ، والتي يمكن استخدامها للاتصال اللاسلكي بين BMS والأجهزة المحمولة ، وأجهزة الكمبيوتر المضيفة ، وما إلى ذلك
إدارة البيانات وتحسين النقل
- الحصول على البيانات ومعالجتها:صمم بشكل معقول تردد اكتساب البيانات ودقتها ، وجمع بيانات المعلمة الرئيسية وفقًا لمتطلبات الحالة والتطبيق للبطارية. يتم ترشيح البيانات التي تم جمعها ومعايرتها والانصهار وغيرها من المعالجة لتحسين دقة وموثوقية البيانات وتوفير دعم بيانات عالي الجودة لاستراتيجيات تقدير الدولة والتحكم اللاحقة.
- تحسين نقل البيانات:يعتمد تقنيات ضغط البيانات والتعبئة للتغليف لتقليل حجم نقل البيانات وتحسين كفاءة الإرسال. في الوقت نفسه ، قم بتحسين بنية إطار بيانات الاتصال لضمان سلامة ومواقف نقل البيانات الحقيقية. على سبيل المثال ، في اتصالات CAN BUS ، يتم تخصيص معرف وطول إطار البيانات بشكل معقول لتجنب تضارب البيانات وتأخير الإرسال.
8. حالات التطبيق العملية واتجاهات الصناعة
حالات التطبيق العملية
- السيارة الكهربائية:في مشروع مركبة كهربائية ، يتم اعتماد طريقة تقدير SOC تستند إلى خوارزمية تصفية Kalman الممتدة ، إلى جانب استراتيجية التحكم في الشحن متعددة المراحل وإدارة المعادلة السلبية ، لتحقيق تقدير الحالة عالية الدقة والإدارة الفعالة للبطارية. يمكن لنظام BMS ضبط تيار الشحن والجهد بشكل ديناميكي وفقًا لاحتياجات البطارية واحتياجات قيادة المركبات ، وتحسين عملية الشحن والتفريغ للبطارية ، وتحسين نطاق الإبحار في السيارة وعمر البطارية. في الوقت نفسه ، من خلال التواصل مع حافلة CAN من وحدة التحكم في السيارة ، يتم إرسال معلومات حالة البطارية في الوقت الفعلي لضمان التشغيل الآمن للسيارة.
- نظام تخزين الطاقة:في محطة طاقة كبيرة لتخزين الطاقة ، تم اعتماد بنية BMS الموزعة ، إلى جانب تقنية المعادلة النشطة واستراتيجيات الإدارة الحرارية القائمة على خوارزميات التحكم الغامضة ، لتحقيق إدارة فعالة والتحكم في حزم بطارية الليثيوم واسعة النطاق. يضمن نظام BMS توحيد درجة الحرارة وسلامة حزمة البطارية أثناء الشحن والتفريغ من خلال مراقبة درجة الحرارة متعددة النقاط والتحكم في تبديد الحرارة الذكي. في الوقت نفسه ، يتم تحقيق استخدام تقنية الاتصالات اللاسلكية ونقل البيانات والمراقبة عن بُعد لنظام تخزين الطاقة ومركز المراقبة عن بُعد ، مما يسهل مراقبة وإدارة نظام تشغيل الطاقة في الوقت الفعلي ، ويحسن موثوقية نظام تخزين الطاقة وصيانته.
اتجاهات الصناعة
- السيطرة الذكية والتكيفية:ستكون بطارية الليثيوم المستقبلية BMS أكثر ذكاءً ولديها قدرات تحكم تكيفية. من خلال إدخال تقنيات مثل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي ، يمكن لـ BMS تعلم خصائص البطارية وظروف العمل في الوقت الفعلي ، وضبط استراتيجيات التحكم تلقائيًا ومعلمات الخوارزمية ، وتحقيق تقدير أكثر دقة للحالة والتحكم الأكثر تحسينًا في الإدارة ، وتحسين أداء نظام البطارية وحياة.
- دقة عالية وموثوقية عالية:نظرًا لأن مقياس تطبيق بطاريات الليثيوم في السيارات الكهربائية ، يستمر تخزين الطاقة وغيرها من الحقول في التوسع ، وتزداد متطلبات الدقة والموثوقية لـ BMS. ستعتمد BMS تقنية أكثر تقدماً ، وخوارزميات معالجة الإشارات وطرق تشخيص الأعطال لتحسين دقة مراقبة حالة البطارية وتقديرها ، مع تعزيز تصميم الموثوقية والتصميم المتكرر للنظام لضمان التشغيل المستقر لـ BMS في ظل ظروف التشغيل القاسية المختلفة.
- التكامل والنموذج: من أجل تقليل التكاليف وتحسين قابلية التوسع في النظام وقابليتها للصيانة ، ستتحرك بطارية الليثيوم BMS نحو التكامل والنموذج. تم تصميم وظائف الأجهزة والبرمجيات الخاصة بـ BMS بشكل معياري لتسهيل الجمع والتوسيع المرن وفقًا لسيناريوهات التطبيق المختلفة وتكوينات البطارية. في الوقت نفسه ، تم دمج BMS بعمق مع حزم البطارية والمحولات والشاحن وغيرها من المعدات لتشكيل نظام إدارة طاقة أكثر إحكاما وكفاءة.
- التكامل مع التقنيات الأخرى:سيتم دمج بطارية الليثيوم BMS بعمق مع التقنيات مثل إنترنت الأشياء والبيانات الكبيرة والحوسبة السحابية لتحقيق المراقبة عن بُعد والإدارة الذكية وتحليل البيانات لأنظمة البطارية. من خلال تقنية إنترنت الأشياء ، يمكن لـ BMS تحميل بيانات البطارية في الوقت الفعلي إلى النظام الأساسي السحابي ، وتحقيق المراقبة عن بُعد وتحذير الأعطال من نظام البطارية. باستخدام تقنية البيانات الكبيرة وحوسبة الحوسبة السحابية ، يتم تحليل كمية كبيرة من بيانات تشغيل البطارية والاطلاع عليها ، وتوفير دعم البيانات لإدارة صحة البطارية ، وتحسين الأداء والتنبؤ بالحياة ، وتعزيز التطوير المستمر وتقدم تقنية بطارية الليثيوم.
خلاصة القول ، تعتبر خوارزميات البرامج واستراتيجيات التحكم في بطارية الليثيوم BMS هي المفتاح لضمان التشغيل الآمن والفعال لبطاريات الليثيوم. من خلال تحسين خوارزميات تقدير حالة البطارية باستمرار ، واستراتيجيات التحكم المتوازنة ، واستراتيجيات التحكم في الشحن والتفريغ ، واستراتيجيات التحكم في الإدارة الحرارية ، واستراتيجيات تشخيص الأعطال واستراتيجيات إدارة الاتصالات ، يمكن تحسين أداء بطاريات الليثيوم وموثوقيته. في المستقبل ، مع الابتكار المستمر والتقدم في التكنولوجيا ، فإن BMS بطارية الليثيوم ستحقق نتائج أكبر في الذكاء ، ودقة عالية ، وموثوقية عالية ، وتكامل ، وما إلى ذلك ، توفر دعمًا أقوى لتطوير صناعة بطارية الليثيوم ، وتشجيع التطوير المستدام لصناعة الطاقة الجديدة ، ومساعدة عملية تحويل الطاقة العالمية وعملية التنمية المستدامة.