Ⅰ: Beschreiben Sie kurz das BMS-Lithiumbatterie-Managementsystem
Wie wir alle wissen, wird das BMS hauptsächlich in Lithiumbatterien verwendet, und Blei-Säure-Batterien haben dieses Managementsystem im Allgemeinen nicht. Der Trend der Lithium-Batterien auf dem Markt ist stetig steigend, gerade weil Lithium-Batterien zum Schutz der Zellen ein BMS mehr benötigen als Blei-Säure-Batterien. Kurz gesagt, BMS ist ein System zur Verwaltung, Steuerung und Verwendung von Lithium-Batteriepacks. BMS ist das „Gehirn“ des Lithium-Batterie-Betriebssystems, das Informationen von der Batterie und jedem externen Port empfängt und sendet, eine eingehende Analyse und Verarbeitung der Informationen sowie ausgehende Arbeitsaufträge durchführt. Daher ist BMS eine Brücke zwischen der Batterie und dem Benutzer, überwacht den Batteriezustand, verhindert eine Überladung und Tiefentladung der Batterie und gewährleistet die Sicherheit. BMS bestimmt den Status des gesamten Batteriesystems, indem es jede einzelne Zelle im Batteriepack erkennt. BMS passt das Batteriesystem entsprechend dem Einzelzellenstatus an und realisiert ein Lade- und Entlademanagement, um einen sicheren und stabilen Betrieb zu gewährleisten.
Ⅱ: Warum benötigen Lithiumbatterien BMS?
Lithiumbatterien müssen gemäß den Eigenschaften von Lithiumbatterien geschützt werden. Übermäßiges Laden und Entladen beschädigt die chemische Zusammensetzung im Inneren des Akkus, verkürzt
die Batterielebensdauer und kann sogar schwerwiegende Folgen haben. Eine Überladung führt auch zu einer Erwärmung des Akkus und zu Sicherheitsrisiken wie Feuer. Um die Sicherheit zu gewährleisten, muss die Verwendung von Lithiumbatterien Sicherheitsanforderungen erfüllen:
1. Grundlegende Schutzanforderungen: Überladeschutz, Überentladungsschutz;
2. Schutzanforderungen verstärken: Überstromschutz, Hochtemperaturschutz, Niedertemperaturschutz, Kurzschlussschutz, Verpolungsschutz;
3. Expansionsanforderungen: gute Gleichgewichtsleistung, Niederdruckdifferenz, Niedertemperaturdifferenz;
Daher ist ein spezielles Schutzsystem erforderlich, um den Zustand der Lithiumbatterie zu überwachen und ihren normalen Betrieb zu verwalten. Um den Wartungsaufwand und die Kosten zu reduzieren, verfügt BMS über die Funktion der Ladeschätzung, die den Ladezustand genau erfassen kann. Gleichzeitig hat BMS einen geringeren Stromverbrauch, um die Wartungshäufigkeit zu reduzieren und die Lebensdauer von Lithiumbatterien zu verlängern.
Ⅲ: Die BMS-Rolle
Eine Lithiumbatterie ist eine Art Batterie mit einer großen Leistungsreserve, und die Marktbeliebtheit steigt weiter. Einige skrupellose Händler bringen gefälschte und schäbige Batterien auf den Markt. Schlechte Lithiumbatterien haben viele kritische Probleme und explodieren sogar aufgrund von Überladung und Tiefentladung oder können aufgrund eines Kurzschlusses im internen Stromkreis explodieren. Die Rolle des BMS besteht jedoch darin, die Sicherheit von Lithiumbatterien zu gewährleisten. Ein Lithium-Batteriepack besteht aus kleinen Lithium-Batterien, die parallel geschaltet sind. Legen Sie eine Schutzplatte in den Spalt der internen Lithiumbatterie, um sie zu trennen.
Die Schutzplatte besteht aus nichtleitender Faserplatte und ist außen mit einer Ölschicht bedeckt. Jeder weiß, dass Öl nicht leitfähig ist, daher kann BMS Lithiumbatterien isolieren, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
Zweitens hat BMS auch die Funktion, eine Überladung der Batterie zu vermeiden. Wenn die externe Stromversorgung die Batterie kontinuierlich und schnell auflädt, erreicht die interne Leistung der Lithiumbatterie einen bestimmten Pegel und das BMS unterbricht automatisch die externe Ladeleistung. Externe Energie wird nicht weiterhin in die Batterie eintreten. BMS hat auch die Funktion, die Tiefentladung von Lithiumbatterien zu vermeiden. Wenn die Lithiumbatterie zu stark entladen ist, kann das BMS erkennen, dass sich der Batterieinhalt ändert, und dann die Entladestromversorgung schnell unterbrechen, damit die Lithiumbatterie nicht den gesamten Strom entlädt.
Daher können wir die Rolle von BMS hauptsächlich in den folgenden drei Punkten zusammenfassen:
1. Gewährleistung der Batteriesicherheit und Verlängerung der Batterielebensdauer, was eine notwendige Bedingung für Lithium-Ionen-Batterien ist;
2. Vermeiden Sie Überladung, Überentladung, Überstrom, Kurzschluss usw. des Akkus und vermeiden Sie, dass der Lithium-Akku aufgrund eines Ausfalls Feuer fängt.
3. Gleichgewichtsfunktion zur Gewährleistung der Stabilität des internen Stroms und der überlegenen Leistung;
Ⅳ: Zusätzliche Funktionen von BMS
Die allgemeine BMS-Topologie-Diagrammstruktur besteht aus zwei Hauptblöcken: dem Master-Steuermodul und dem Slave-Steuermodul. Es besteht aus einer zentralen Verarbeitungseinheit, einem Datenerfassungsmodul, einem Datenerfassungsmodul, einem Anzeigeeinheitsmodul, einer Steuerkomponente und dergleichen. Die Dateninformationskommunikation zwischen den Modulen wird durch die Anwendung der CAN-Bus-Technologie realisiert.
Basierend auf den Funktionen jedes Moduls kann BMS eine Echtzeitüberwachung von Parametern wie Spannung, Strom und Temperatur von Lithiumbatterien realisieren. BMS kann auch Wärmemanagement, Ausgleichsmanagement, Hochspannungs- und Isolationserkennung usw. an der Batterie durchführen und die verbleibende Batteriekapazität, Lade- und Entladeleistung sowie den Ladezustand (SOC) und den Gesundheitszustand (SOH) abschätzen. . Ein gutes BMS verfügt auch über einen Temperatursensor, der die Spannung eines einzelnen Batteriepacks überwachen und leistungsschwache Batterien erkennen kann.
Daher können wir schlussfolgern, dass neben der Lösung der grundlegenden Sicherheitsprobleme die zusätzlichen Arbeitsprinzipien von BMS wie folgt sind:
1. Kommunikationsfunktion - Kunden müssen die Betriebsstatusinformationen des Akkus, RS232/RS485/CAN usw. kennen;
2. 2. SOC (State Of Charge) Berechnung / SOH-Schätzung;
3. Alarmfunktion - Wenn es ein Problem mit der Batterie gibt, müssen Sie den Kunden rechtzeitig informieren;
4. Aufzeichnungsfunktion - am besten ist es, die historischen laufenden Prozessdaten aufzuzeichnen, einschließlich Alarmdaten usw.;
5. Fehlerdiagnosefunktion - die Schutzplatine oder das Managementsystem sollte in der Lage sein, ein Problem zu diagnostizieren;
6. Anzeigefunktion - Kunden können Informationen direkt lesen und Parameter über den Bildschirm einstellen;
7.Balance-Funktion - Stellen Sie die Kapazität des Akkus gemäß den Informationen der einzelnen Batterie so nah wie möglich an die kleinste Einzelzelle ein.
