מהי מערכת ניהול סוללות (BMS)?

מהי מערכת ניהול סוללות (BMS)?

השם המלא שלBMSהיא מערכת ניהול סוללות, מערכת ניהול סוללות.מדובר במכשיר שמשתף פעולה עם ניטור מצב סוללת אגירת האנרגיה.זה נועד בעיקר לניהול ותחזוקה מושכלת של כל יחידת סוללה, למנוע טעינת יתר ופריקת יתר של הסוללה, להאריך את חיי השירות של הסוללה ולנטר את מצב הסוללה.בדרך כלל, BMS מיוצג כלוח מעגלים או כקופסת חומרה.

BMS היא אחת מתת-המערכות הליבה של מערכת אחסון האנרגיה של הסוללה.הוא אחראי לניטור מצב הפעולה של כל סוללה באחסון אנרגיית הסוללהיחידה כדי להבטיח פעולה בטוחה ואמינה של יחידת אחסון האנרגיה.ה-BMS יכול לנטר ולאסוף את פרמטרי המצב של סוללת אגירת האנרגיה בזמן אמת (כולל אך לא מוגבל למתח הסוללה הבודדת, הטמפרטורה של עמוד הסוללה, הזרם של מעגל הסוללה, מתח המסוף של הסוללה. ערכת סוללות, התנגדות הבידוד של מערכת הסוללות וכו'), ומחייבות על פי הניתוח והחישוב של המערכת, מתקבלים פרמטרים נוספים להערכת מצב המערכת, ובקרה יעילה שלסוללת אחסון אנרגיההגוף ממומש על פי אסטרטגיית בקרת ההגנה הספציפית, על מנת להבטיח פעולה בטוחה ואמינה של כל יחידת אחסון האנרגיה של הסוללה.במקביל, BMS יכול להחליף מידע עם ציוד חיצוני אחר (PCS, EMS, מערכת מיגון אש וכו') באמצעות ממשק תקשורת משלו, קלט אנלוגי/דיגיטלי וממשק קלט, ולהוות את בקרת ההצמדה של תת-מערכות שונות ב- תחנת כוח מלאה לאגירת אנרגיה כדי להבטיח את הבטיחות והאמינות של תחנת הכוח, פעולה יעילה מחוברת לרשת.

מה תפקידו שלBMS?

ישנן פונקציות רבות של BMS, והמרכזיות ביותר שבהן אנו מודאגים ביותר, הן לא יותר משלושה היבטים: ניהול מצב, ניהול איזון וניהול בטיחות.

פונקציית ניהול המדינה שלמערכת ניהול סוללות

אנחנו רוצים לדעת מה מצב הסוללה, מהו המתח, כמה אנרגיה, כמה קיבולת ומהו זרם הטעינה והפריקה, ופונקציית ניהול מצב ה-BMS תגיד לנו את התשובה.התפקיד הבסיסי של BMS הוא למדוד ולהעריך פרמטרים של סוללה, כולל פרמטרים ומצבים בסיסיים כגון מתח, זרם וטמפרטורה, וחישוב נתוני מצב הסוללה כגון SOC ו-SOH.

מדידת תאים

מדידת מידע בסיסי: התפקיד הבסיסי ביותר של מערכת ניהול הסוללה הוא למדוד את המתח, הזרם והטמפרטורה של תא הסוללה, המהווה בסיס ללוגיקית החישוב והבקרה ברמה העליונה של כל מערכות ניהול הסוללה.

זיהוי התנגדות בידוד: במערכת ניהול המצבר נדרש זיהוי בידוד של כל מערכת המצברים ומערכת המתח הגבוה.

חישוב SOC

SOC מתייחס למצב הטעינה, הקיבולת הנותרת של הסוללה.במילים פשוטות, זה כמה כוח נשאר בסוללה.

SOC הוא הפרמטר החשוב ביותר ב-BMS, מכיוון שכל השאר מבוסס על SOC, ולכן הדיוק שלו חשוב ביותר.אם אין SOC מדויק, שום כמות של פונקציות הגנה לא יכולה לגרום ל-BMS לעבוד כרגיל, מכיוון שלעתים קרובות הסוללה תהיה מוגנת, ולא ניתן להאריך את חיי הסוללה.

שיטות הערכת ה-SOC המיינסטרים הנוכחיות כוללות את שיטת המתח הפתוח, שיטת אינטגרציית זרם, שיטת סינון קלמן ושיטת רשת עצבית.שני הראשונים נמצאים בשימוש נפוץ יותר.

פונקציית ניהול האיזון שלמערכת ניהול סוללות

לכל סוללה יש "אישיות" משלה.כדי לדבר על איזון, עלינו להתחיל עם הסוללה.אפילו לסוללות המיוצרות על ידי אותו יצרן באותה אצווה יש מחזור חיים משלהן ו"אישיות" משלהן - הקיבולת של כל סוללה לא יכולה להיות זהה לחלוטין.ישנם שני סוגים של סיבות לחוסר עקביות זה:

חוסר עקביות בייצור תאים ואי עקביות בתגובות אלקטרוכימיות

חוסר עקביות בייצור

חוסר עקביות בייצור מובנת היטב.לדוגמה, בתהליך הייצור, החומרים המפרידים, הקתודה והאנודה אינם עקביים, וכתוצאה מכך חוסר עקביות בקיבולת הסוללה הכוללת.

חוסר עקביות אלקטרוכימי פירושה שבתהליך טעינה ופריקה של סוללות, גם אם הייצור והעיבוד של שתי הסוללות זהים לחלוטין, הסביבה התרמית לעולם לא יכולה להיות עקבית במהלך התגובה האלקטרוכימית.

אנו יודעים שטעינת יתר ופריקת יתר עלולה לגרום נזק רב לסוללה.לכן, כאשר סוללה B טעונה במלואה בעת הטעינה, או שה-SOC של סוללה B כבר נמוך מאוד בעת הפריקה, יש צורך להפסיק את הטעינה והפריקה כדי להגן על סוללה B, ולא ניתן לנצל את הכוח של סוללה A וסוללה C במלואה .זו התוצאה:

ראשית, הקיבולת השימושית בפועל של ערכת הסוללות מצטמצמת: הקיבולת שבה סוללות A ו-C יכלו להשתמש, אבל עכשיו אין לאן להפעיל כוח לטפל ב-B, בדיוק כמו ששני אנשים ושלוש רגליים קושרות את הגבוה קצרים יחד, וצעדיו של הגבוה איטיים.לא יכול לעשות צעדים גדולים.

שנית, חיי ערכת הסוללות מצטמצמים: הצעד קטן, מספר הצעדים הדרושים להליכה גדול יותר והרגליים עייפות יותר;הקיבולת מצטמצמת, ומספר המחזורים שצריך לטעון ולפרוק גדל, וגם ההנחתה של הסוללה גדולה יותר.לדוגמה, תא סוללה בודד יכול להגיע ל-4000 מחזורים בתנאי טעינה ופריקה של 100%, אך הוא לא יכול להגיע ל-100% בשימוש בפועל, ומספר המחזורים אסור להגיע ל-4000 פעמים.

ישנם שני מצבי איזון עיקריים עבור BMS, איזון פסיבי ואיזון אקטיבי.
הזרם להשוואה פסיבי קטן יחסית, כמו ההשוואה הפסיבית שמספקת DALY BMS, בעלת זרם מאוזן של 30mA בלבד וזמן השוואת מתח סוללה ארוך.
זרם האיזון הפעיל גדול יחסית, כגוןמאזן פעילפותח על ידי DALY BMS, שמגיע לזרם איזון של 1A ובעל זמן איזון מתח סוללה קצר.

פונקציית הגנה שלמערכת ניהול סוללות

צג BMS מתאים לחומרה של מערכת החשמל.בהתאם לתנאי הביצועים השונים של הסוללה, היא מחולקת לרמות תקלות שונות (תקלות קלות, תקלות חמורות, תקלות קטלניות), ואמצעי עיבוד שונים ננקטים ברמות תקלות שונות: אזהרה, הגבלת כוח או ניתוק המתח הגבוה ישירות .תקלות כוללות תקלות ברכישת נתונים וסבירות, תקלות חשמליות (חיישנים ומפעילים), תקלות תקשורת ותקלות במצב הסוללה.

דוגמה נפוצה היא שכאשר הסוללה מתחממת יתר על המידה, ה-BMS שופט שהסוללה מתחממת יתר על המידה בהתבסס על טמפרטורת הסוללה שנאספה, ואז המעגל השולט על הסוללה מנותק כדי לבצע הגנת התחממות יתר ולשלוח אזעקה ל-EMS ומערכות ניהול אחרות

למה לבחור DALY BMS?

DALY BMS, היא אחת מיצרניות מערכות ניהול הסוללות (BMS) הגדולות בסין, מונה יותר מ-800 עובדים, סדנת ייצור של 20,000 מ"ר ויותר מ-100 מהנדסי מו"פ.המוצרים מבית Daly מיוצאים ליותר מ-150 מדינות ואזורים.

פונקציית הגנת אבטחה מקצועית

הלוח החכם ולוח החומרה מכילים 6 פונקציות הגנה עיקריות:

הגנת טעינת יתר: כאשר מתח תא הסוללה או מתח ערכת הסוללה מגיעים לרמה הראשונה של מתח טעינת יתר, תופיע הודעת אזהרה, וכאשר המתח יגיע לרמה השנייה של מתח טעינת יתר, DALY BMS תנתק אוטומטית את אספקת החשמל.

הגנה מפני פריקת יתר: כאשר המתח של תא הסוללה או מארז הסוללות מגיע לרמה הראשונה של מתח פריקת יתר, תופיע הודעת אזהרה.כאשר המתח יגיע לרמה השנייה של מתח פריקת יתר, DALY BMS תנתק אוטומטית את אספקת החשמל.

הגנת זרם יתר: כאשר זרם פריקת הסוללה או זרם הטעינה מגיעים לרמה הראשונה של זרם יתר, תופיע הודעת אזהרה, וכאשר הזרם יגיע לרמה השנייה של זרם יתר, DALY BMS תנתק אוטומטית את אספקת החשמל .

הגנת טמפרטורה: סוללות ליתיום אינן יכולות לעבוד כרגיל בתנאי טמפרטורה גבוהה ונמוכה.כאשר טמפרטורת הסוללה גבוהה מדי או נמוכה מדי כדי להגיע לרמה הראשונה, תופיע הודעת אזהרה, וכאשר היא תגיע לרמה השנייה, DALY BMS ינתק אוטומטית את אספקת החשמל.

הגנה מפני קצר חשמלי: כאשר המעגל קצר, הזרם גדל באופן מיידי, ו-DALY BMS תנתק אוטומטית את אספקת החשמל

פונקציית ניהול איזון מקצועית

ניהול מאוזן: אם הפרש מתח תאי הסוללה גדול מדי, זה ישפיע על השימוש הרגיל בסוללה.לדוגמה, הסוללה מוגנת מראש מפני טעינת יתר, והסוללה אינה טעונה במלואה, או שהסוללה מוגנת מפני פריקת יתר מראש, ולא ניתן לפרוק את הסוללה במלואה.ל-DALY BMS יש פונקציית שוויון פסיבית משלה, והיא פיתחה גם מודול שוויון אקטיבי.זרם ההשוואה המרבי מגיע ל-1A, מה שיכול להאריך את חיי השירות של הסוללה ולהבטיח שימוש רגיל בסוללה.

פונקציית ניהול מדינה מקצועית ופונקציית תקשורת

פונקציית ניהול המצב עוצמתית, וכל מוצר עובר בדיקות איכות קפדניות לפני יציאתו מהמפעל, כולל בדיקת בידוד, בדיקת דיוק זרם, בדיקת התאמה סביבתית ועוד. BMS עוקב אחר מתח תאי הסוללה, המתח הכולל של מארז הסוללה, טמפרטורת הסוללה, זרם הטעינה, פריקת זרם בזמן אמת.לספק פונקציית SOC דיוק גבוה, לאמץ את שיטת האינטגרציה המרכזית של אמפר-שעה, השגיאה היא רק 8%.

באמצעות שלוש שיטות התקשורת של UART/RS485/CAN, מחובר למחשב המארח או למסך תצוגת המגע, בלוטוס ולוח אור לניהול סוללת ליתיום.תמכו בפרוטוקולי תקשורת של ממירים מיינסטרים, כגון מגדל צ'יינה, GROWATT, DEY E, MU ST, GOODWE, SOFAR, SRNE, SMA וכו'.

חנות רשמיתhttps://dalyelec.en.alibaba.com/

אתר רשמיhttps://dalybms.com/

כל שאלה נוספת, אנא פנה אלינו בכתובת:

Email:selina@dalyelec.com

נייד/WeChat/WhatsApp: +86 15103874003


זמן פרסום: 14 במאי 2023