The power battery management system (BMS) is the core unit for controlling and monitoring the power battery pack of electric vehicles. It can realize the precise management of battery charging and discharging, state balance, and temperature regulation by collecting parameters such as voltage, current, and temperature in real time. At the same time, it monitors the safety status and triggers the protection mechanism when an abnormality occurs to Уверете се, че ефективната и безопасна работа на батерията . тя също взаимодейства със системата на автомобила и е ключова техническа система за пълното управление на жизнения цикъл на захранващите батерии .
Стандартната система за управление на батерията, формулирана от Международната асоциация за електроенергия (IEC) през 1995 г., ясно определя основните функции на системата за управление на батерията, включително: Показване на състоянието на заряда на батерията (SOC), предоставяща информация за температурата на батерията, алармира за високотемпературни условия на батерията, показваща статуса на електролит, ранно предупреждение за анормална производителност на батерията, предоставяща информация за стареене на батерията, и запис на ключови данни за батерията {{1}
ACEY-BP 32-500 A800ABMS TESTER MACHINEМоже да открие функцията на литиевата табла за защита на батерията и различни показатели за производителност ., тя е особено подходяща за фабрични проверки за масово производство ., разработен е с помощта на принципа на зареждане и изхвърляне на батерията на Capacitor, и има множество функции: проста работа, скорост на бързо откриване и т.н. .}
The industry standard definition of BMS may be slightly complicated. In layman's terms, the main functions of the power battery management system (BMS) include battery status monitoring, battery status analysis, battery safety protection, energy control management, battery cell information management, and other extended functions such as charging management, thermal management, and fault diagnosis. BMS mainly improves the utilization efficiency of electric vehicle batteries, increases driving Диапазон, удължава живота на обслужването, намалява експлоатационните разходи и подобрява надеждността на батериите/захранващите системи чрез реализиране на горните функции, като по този начин ефективно подобрява качеството на електрическите превозни средства .
1. Мониторинг на състоянието на батерията
Battery status monitoring generally refers to the monitoring of three physical quantities such as voltage, current and temperature, that is, the data acquisition function of the power battery. All algorithms of the battery management system, the energy control strategy of the electric vehicle, the driving information of the driver, etc. use the collected data as input. The sampling speed, accuracy and pre-filter characteristics are important indicators that affect the performance of the battery management system. The sampling rate of the electric vehicle management system is generally required to be greater than 200Hz. The battery energy management system manages the battery according to the signal provided by the sensor installed in the battery pack. The battery box usually has a temperature sensor and a voltage, current or internal resistance measurement устройство .
Мониторингът на състоянието на батерията е най -основната функция на системата за управление на батерията и това е предпоставката и основата на други функции .
2. Анализ на състоянието на батерията
Анализът на състоянието на батерията включва две части: Останалата оценка на мощността и оценката на стареенето на батерията, а именно оценката на така наречената SOC (състояние на зареждане) и оценката на SOH (състояние на здравето) . оценката на състоянието на батерията е важна основа за енергията или съпоставянето на електрическата енергия и контрола . по време на процеса на шофиране на електрическите превозни средства. is used by the multi-energy management system or the vehicle controller to configure the power or determine the control strategy. For pure electric vehicles, the driver can know the vehicle's driving range so as to decide how to drive. Under energy-permitting conditions, the vehicle can be parked in a place with charging function to replenish the power to prevent the vehicle from breaking down halfway.
2.1 State of Charge (SOC) SOC is just like traditional car drivers often need to pay attention to how much oil is left in the car. For an electric car driver, it is necessary to know how many percent of the remaining power is left. This is the function that the remaining power evaluation module of the electric vehicle battery management system needs to complete. In addition to being reflected По процент състоянието на SOC често се преобразува в еквивалентно време или еквивалентен пробег, за да може водачите да получат по -интуитивна информация . Разбира се, това са оценени стойности с определени грешки.
2.2 State of Health (SOH) Another important function of battery state analysis is to assess the battery aging state, which is also often reflected by a percentage. In other words, if the maximum capacity of a battery when it is "new" (just out of the factory) is 1, then after multiple cycles, the maximum capacity that the battery can load relative to the percentage of the "new" time reflects the aging state of the battery. For the power battery of an electric vehicle, usually after 500 cycles of deep charging and deep discharging (deep charging and discharging) cycles, the SOH can still reach more than 80%. Many battery manufacturers claim that after 2,000 deep charging and discharging cycles, the SOH is still more than 80%, but this is for single cells with constant charging and Изхвърлящи токове . Според работния опит на автора, захранващите батерии, използвани в момента в електрическите превозни средства, се разпаднаха с близо 20% след 500 цикъла на зареждане и изхвърляне ., трябва да се посочи, че SOH е повлиян от фактори като работна температура и ток на изпускане на батерията на захранването по време на използването, и трябва да бъде непрекъснато оценена и актуализирана по време на използването на задвижващата батерия по време на използването, и трябва да се полагат, и трябва да се използват повече.
3. Защита за безопасност на батерията
Battery safety protection is undoubtedly the primary and most important function of the electric vehicle management system. The specific functions of battery safety protection include monitoring whether the battery voltage, current, temperature, etc. exceed the limit, preventing the battery from over-discharging, especially preventing individual battery cells from over-discharging, preventing the battery from overheating and thermal runaway, and preventing the battery from overcharging during Енергийна обратна връзка; alarming the vehicle's multi-energy control system or forcibly cutting off the power supply when the insulation of the power system decreases, and protecting the power system from short circuits. The reason why this function is placed in the third place is that this function is often based on the previous two functions of "status monitoring" and "status analysis". "Overcurrent protection", "overcharge and over-discharge protection", and "Защита на свръхтемпературата" са най -честото съдържание на защитата на батерията .
3.1 Защита на свръхток
Overcurrent protection, sometimes also called overcurrent protection, refers to the use of corresponding safety protection measures during the charging and discharging process if the working current exceeds the safe value. Power-type lithium iron phosphate batteries generally support continuous charging and discharging at a rate of 1C. For example, a nominal 100Ah lithium iron phosphate battery allows continuous charging or Изхвърляне с ток 100a . Повечето литиеви железни фосфатни батерии поддържат краткосрочно изхвърляне на претоварване и могат да осигурят голям ток, за да отговарят на изискванията за производителност на мощността по време на старта и ускорението на автомобила . Въпреки това, скоростта на претоварване и продължителността на претоварването, поддържани от електроцентралите на различни производители и модели, и модели са непускащи се {{{9}
3.2 Защита за претоварване и надзареждане
Защитата на претоварването се отнася до мярката за защита на отрязването на веригата за зареждане на батерията, за да се предотврати повреда на батерията, причинени от продължаване на зареждането, когато състоянието на заряда на батерията е 1 0 0%., от друга страна, ако батерията продължава да се изхвърля, когато състоянието на батерията е 0, това ще доведе до повреда на батерията ({3}} circuit, which is over-discharge protection. Of course, it is very unsafe to suddenly cut off the power supply during the driving of an electric vehicle. Therefore, a more practical method is to warn the driver when the power capacity is insufficient (for example, less than 50%), indicating that the power is insufficient, and gradually reduce the discharge current of the battery, so that the vehicle gradually slows down or stops Бавно .
3.3 Защита на свръхтемпературата
Overtemperature protection, as the name implies, is to take protective measures for the power battery when the temperature exceeds a certain limit value. Power batteries are a chemical product. Working at high temperatures may cause uncontrollable chemical reactions, which may damage the battery at the least, and cause traffic accidents and casualties in severe cases. As described in the "Battery Status Monitoring" function, overtemperature protection needs to consider the ambient temperature, the temperature of the battery pack, and the temperature of each single cell itself. Since the change of temperature requires a process, temperature control often has hysteresis. Therefore, temperature protection often needs to consider some "advance amount". For example, if the ambient temperature or the battery box temperature is detected to be too high and close to the threshold value Това уврежда батерията, трябва да се предприемат съответните защитни мерки .
4. Управление на енергийния контрол
Energy control management is usually included in the category of battery "optimization management", which means that it is not a basic and necessary function in the battery management system. In the past, many battery management systems neither participated in the charge and discharge management of the battery nor had the ability of balanced control management. In the energy management process, parameters such as current, voltage, temperature, state of charge (SOC), and state of health (SOH) will be Използва се като входна информация за поддържане на следните функции: Контролирайте процеса на зареждане (включително балансирано зареждане), ограничете входната и изходната мощност и енергията на захранващата система според SOC, SOH и температура, и наблюдавайте и управлявайте процеса на изхвърляне .
5. Управление на информацията за батерията
The communication between the battery management system and the power equipment is one of its core functions. In electric vehicles, the power battery pack usually contains a large number of batteries, which generates a large amount of data every second. Some of these data need to be fed back to the driver in real time through the instrument, some need to be transmitted to other components outside the battery management system (such as vehicle controller, motor controller, и т.н. .) чрез комуникационната мрежа и някои трябва да се съхраняват в системата като исторически данни . Според действителните изисквания за приложение, различните комуникационни интерфейси могат да се използват за обмен на данни, включително аналогови сигнали, PWM сигнали, CAN BUS или I2C сериен интерфейс и т.н. Системата за захранване до отдалечен терминал за постигане на отдалечен мониторинг и управление на състоянието на батерията .
6. Термично управление
The battery thermal management system (BTMS) is a core component of the automotive power battery system. Its role is not only reflected in the direct impact on battery performance, service life, safety and stability, but also as a key link in the thermal management system of electric vehicles, it is closely related to the thermal management system of the vehicle and operates in coordination. Especially for battery packs that require high-power discharge or are used in Високотемпературна среда, ефективното термично управление е необходима предпоставка за осигуряване на нормалната им работа и избягване на влошаване на производителността или опасности за безопасността .
Функцията на термичното управление е ефективно да се разсейва топлината, когато температурата на батерията е висока, за да се предотврати инцидентите с термични избягали; За да се загреви батерията, когато температурата е ниска, за да повиши температурата на батерията и да се гарантира зареждане и изхвърляне на характеристиките и безопасността при ниски температури; За да намалите температурната разлика в батерията, инхибирайте образуването на локални горещи зони, предотвратяване на се разпада на батерията твърде бързо на места с висока температура и намалете общия живот на батерията .
In summary, as the "nerve center" of the power battery, the power battery management system (BMS) has basic functions throughout the entire life cycle of the battery operation - from real-time monitoring of the battery status (voltage, current, temperature, etc.), accurate estimation of the remaining power (SOC) and health state (SOH), to regulating the battery operating temperature through the thermal management system, coordinating the charging and discharging process to maintain Стабилна производителност на батерията и след това реализиране на информационно взаимодействие със системата на превозното средство и историческото съхранение на данни, осигурявайки всеобхватна защита за ефективната работа на батерията .
И защитата на безопасността на батерията е основната мисия на BMS . чрез множество механизми, като взаимосвързаност с високо напрежение, мониторинг на изолацията, пренапрежение/подгряване/защита от претоварване, комбиниран с пасивен контрол на безопасността и йерархични стратегии Рискове и ефективно защитават безопасността на шофьорите и пътниците и оборудването на превозните средства . Може да се каже, че основните функции на BMS и механизма за защита на безопасността се допълват и са важна гаранция за безопасното и ефективно шофиране на електрическите батерии, а също така са важна гаранция за безопасното и ефективното шофиране на електрическите преносители .
Аси интелигентенСпециализира в предоставянето на едно гише решения за полуавтоматични/напълно автоматични сглобяващи линии на литиеви батерии, използвани в ESS, БЛА, Е-велосипед, електронно-батерии, електроинструменти, два/три колела и т.н. BMS тестер, изчерпателен тестер и система за тестване на батерията и и т.н. . Моля, не се колебайте да се свържете с нас!
