(1) Gegevensverzameling
Om de veiligheid van de batterij te garanderen, voert het systeem tijdens het laad- en ontlaadproces real-time metingen uit van de terminalspanning en -temperatuur van elke cel, de laad-/ontlaadstroom en de totale batterijspanning. Dit voorkomt overladen of overontladen. Het omvat het verzamelen van gegevens over de celtemperatuur en de temperatuur van het stroomcircuit. De celtemperatuur wordt doorgaans gemeten met behulp van NTC-thermistors van het draadtype, terwijl vermogensterminals over het algemeen NTC-weerstanden voor opbouwmontage gebruiken.
Om de veiligheid van de batterij te garanderen, voert het systeem tijdens het laad- en ontlaadproces real-time metingen uit van de terminalspanning en -temperatuur van elke cel, de laad-/ontlaadstroom en de totale batterijspanning. Dit voorkomt overladen of overontladen. Het omvat het verzamelen van gegevens over de celtemperatuur en de temperatuur van het stroomcircuit. De celtemperatuur wordt doorgaans gemeten met behulp van NTC-thermistors van het draadtype, terwijl vermogensterminals over het algemeen NTC-weerstanden voor opbouwmontage gebruiken.
(2) Schatting van het SOX-algoritme
Dit omvat SOC, SOE en SOP. Door de State of Charge (SOC) (de resterende batterijcapaciteit) nauwkeurig te schatten, zorgt u ervoor dat de SOC binnen een redelijk bereik blijft. Dit voorkomt schade door overladen of overmatig ontladen en maakt realtime voorspelling van de resterende energie of de laadstatus mogelijk.
Dit omvat SOC, SOE en SOP. Door de State of Charge (SOC) (de resterende batterijcapaciteit) nauwkeurig te schatten, zorgt u ervoor dat de SOC binnen een redelijk bereik blijft. Dit voorkomt schade door overladen of overmatig ontladen en maakt realtime voorspelling van de resterende energie of de laadstatus mogelijk.
- SOC-schattingsmethoden:
- Traditioneel: Ampère-uur-integratiemethode, Open Circuit Voltage (OCV)-methode.
- Modelgebaseerd: Kalman-filtering, deeltjesfilteralgoritmen.
- Neurale netwerken: Neurale netwerkalgoritmen.
- State of Power (SOP)-algoritme: Bepaalt het maximale continue en onmiddellijke laad-/ontlaadvermogen door tabellen op te zoeken op basis van de SOC en temperatuur van de batterij. De depolarisatiesnelheid van de cel bepaalt de frequentie van het maximale stroomverbruik. Wanneer de accumulatiesnelheid van Li-ionen op het SEI-filmoppervlak de absorptiesnelheid van de anode overschrijdt, treden er spanningsdalingen op, waardoor het onmogelijk wordt om het maximale vermogen te behouden. Daarom ligt de uitdaging bij de SOP-berekening in de overgang tussen piekvermogen en continu vermogen.
- State of Health (SOH)-algoritme: Bepaalt twee nauwkeurige SOC-waarden op basis van de OCV-SOC-curve, berekent de geaccumuleerde lading of ontlading (ampère-uur-integratie) tussen deze twee SOC-punten om de batterijcapaciteit af te leiden en berekent vervolgens de SOH.
(3) Veiligheidsdiagnostiek
- Overstroombeveiliging: Inclusief overstroombeveiliging voor opladen en ontladen. Over het algemeen worden voor functionele veiligheid twee beschermingsniveaus geïmplementeerd: niveau 1 is op software gebaseerd en niveau 2 is op hardware gebaseerd.
- Overspanningsbeveiliging: treedt op tijdens het opladen, onderverdeeld in niveau 1 en niveau 2 overspanningsbeveiliging.
- Onderspanningsbeveiliging: treedt op tijdens het ontladen, onderverdeeld in niveau 1 en niveau 2 onderspanningsbeveiliging.
- Temperatuurbeveiliging: Inclusief bescherming tegen hoge temperaturen (opladen/ontladen) en bescherming tegen lage temperaturen (opladen/ontladen).
- Kortsluitbeveiliging: Inclusief kortsluitbeveiligingsstroom en kortsluitbeveiligingstijd.
(4) Energiebeheer
Batterij-energieopslagsystemen bestaan doorgaans uit honderden of zelfs duizenden cellen, elk met enigszins verschillende capaciteiten en interne weerstanden. Naarmate de bedrijfstijd toeneemt, worden deze verschillen groter naarmate elke cel in een ander tempo afbreekt. Als de celspanningen uit balans zijn, zal het accupakket snel onbruikbaar worden. Batterijbalancering (equalisatieladen) wordt gebruikt om alle cellen in het pakket in een uniforme en consistente staat te brengen.
Batterij-energieopslagsystemen bestaan doorgaans uit honderden of zelfs duizenden cellen, elk met enigszins verschillende capaciteiten en interne weerstanden. Naarmate de bedrijfstijd toeneemt, worden deze verschillen groter naarmate elke cel in een ander tempo afbreekt. Als de celspanningen uit balans zijn, zal het accupakket snel onbruikbaar worden. Batterijbalancering (equalisatieladen) wordt gebruikt om alle cellen in het pakket in een uniforme en consistente staat te brengen.
(5) Informatiebeheer
BMS is gecategoriseerd in puur op hardware gebaseerde beveiligingsborden en beveiligingsborden die software met hardware combineren.
BMS is gecategoriseerd in puur op hardware gebaseerde beveiligingsborden en beveiligingsborden die software met hardware combineren.
- Pure Hardware BMS: Werkt met een vaste set beveiligingsparameters en biedt bescherming en herstel op basis van verkregen spannings-, stroom- en temperatuurtoestanden zonder tussenkomst van de MCU.
- Software + Hardware: De MCU maakt real-time informatieverwerving mogelijk en communiceert extern via communicatieprotocollen zoals CAN of RS485, waarbij realtime gegevens worden geüpload vanaf de BMS-beveiligingskaart.