(1) Datainsamling
För att säkerställa batterisäkerhet utför systemet realtidsinsamling av terminalspänningen och temperaturen för varje cell, laddnings-/urladdningsström och total batterispänning under laddnings- och urladdningsprocesserna. Detta förhindrar överladdning eller överladdning. Det handlar om att samla in data om celltemperatur och effektkretstemperatur. Celltemperaturen mäts vanligtvis med NTC-termistorer av trådtyp, medan kraftterminaler vanligtvis använder ytmonterade NTC-motstånd.
För att säkerställa batterisäkerhet utför systemet realtidsinsamling av terminalspänningen och temperaturen för varje cell, laddnings-/urladdningsström och total batterispänning under laddnings- och urladdningsprocesserna. Detta förhindrar överladdning eller överladdning. Det handlar om att samla in data om celltemperatur och effektkretstemperatur. Celltemperaturen mäts vanligtvis med NTC-termistorer av trådtyp, medan kraftterminaler vanligtvis använder ytmonterade NTC-motstånd.
(2) SOX-algoritmuppskattning
Detta inkluderar SOC, SOE och SOP. Att noggrant uppskatta laddningstillståndet (SOC) – den återstående batterikapaciteten – säkerställer att SOC förblir inom ett rimligt intervall. Detta förhindrar skador från överladdning eller överladdning och möjliggör förutsägelse i realtid av återstående energi eller laddningstillstånd.
Detta inkluderar SOC, SOE och SOP. Att noggrant uppskatta laddningstillståndet (SOC) – den återstående batterikapaciteten – säkerställer att SOC förblir inom ett rimligt intervall. Detta förhindrar skador från överladdning eller överladdning och möjliggör förutsägelse i realtid av återstående energi eller laddningstillstånd.
- SOC-uppskattningsmetoder:
- Traditionell: Ampere-timmars integrationsmetod, Open Circuit Voltage (OCV) metod.
- Modellbaserad: Kalmanfiltrering, Partikelfiltreringsalgoritmer.
- Neurala nätverk: Neurala nätverksalgoritmer.
- Power State of Power (SOP) Algoritm: Bestämmer maximal kontinuerlig och momentan laddning/urladdningseffekt genom att slå upp tabeller baserade på batteriets SOC och temperatur. Cellens depolarisationshastighet dikterar frekvensen för maximal strömförbrukning. När ackumuleringshastigheten för Li-joner på SEI-filmytan överstiger anodens absorptionshastighet uppstår spänningsfall, vilket gör det omöjligt att upprätthålla maximal effekt. Därför ligger utmaningen i SOP-beräkning i övergången mellan toppeffekt och kontinuerlig effekt.
- Algoritm för hälsotillstånd (SOH): Bestämmer två exakta SOC-värden baserat på OCV-SOC-kurvan, beräknar den ackumulerade laddningen eller urladdningen (Ampere-hour integration) mellan dessa två SOC-punkter för att härleda batterikapaciteten och beräknar sedan SOH.
(3) Säkerhetsdiagnostik
- Överströmsskydd: Inkluderar laddning och urladdning överströmsskydd. Generellt implementeras två skyddsnivåer för funktionell säkerhet: Nivå 1 är mjukvarubaserad och Nivå 2 är hårdvarubaserad.
- Överspänningsskydd: Uppstår under laddning, uppdelat i nivå 1 och nivå 2 överspänningsskydd.
- Underspänningsskydd: Uppstår under urladdning, uppdelat i nivå 1 och nivå 2 underspänningsskydd.
- Temperaturskydd: Inkluderar högtemperaturskydd (laddning/urladdning) och lågtemperaturskydd (laddning/urladdning).
- Kortslutningsskydd: Inkluderar kortslutningsskyddsström och kortslutningsskyddstid.
(4) Energihushållning
System för lagring av batterienergi består vanligtvis av hundratals eller till och med tusentals celler, var och en med något olika kapacitet och inre motstånd. När drifttiden ökar, växer dessa skillnader när varje cell bryts ned i olika takt. Om cellspänningarna är obalanserade kommer batteripaketet snabbt att nå ett tillstånd av oanvändbart. Batteribalansering (utjämningsladdning) används för att få alla celler i paketet till ett enhetligt och konsekvent tillstånd.
System för lagring av batterienergi består vanligtvis av hundratals eller till och med tusentals celler, var och en med något olika kapacitet och inre motstånd. När drifttiden ökar, växer dessa skillnader när varje cell bryts ned i olika takt. Om cellspänningarna är obalanserade kommer batteripaketet snabbt att nå ett tillstånd av oanvändbart. Batteribalansering (utjämningsladdning) används för att få alla celler i paketet till ett enhetligt och konsekvent tillstånd.
(5) Informationshantering
BMS kategoriseras i rent hårdvarubaserade skyddskort och de som kombinerar mjukvara med hårdvara.
BMS kategoriseras i rent hårdvarubaserade skyddskort och de som kombinerar mjukvara med hårdvara.
- Pure Hardware BMS: Fungerar med en fast uppsättning skyddsparametrar, ger skydd och återhämtning baserat på inhämtade spännings-, ström- och temperaturtillstånd utan MCU-intervention.
- Programvara + hårdvara: MCU:n möjliggör realtidsinformationsinhämtning och interagerar externt via kommunikationsprotokoll som CAN eller RS485, laddar upp realtidsdata från BMS-skyddskortet.