یک سیستم مدیریت باتری (BMS) یک مؤلفه مهم در ابزارهای قدرت باتری است. من به عنوان یک تأمین کننده BMS ، من دست اول شاهد بوده ام که چگونه این سیستم ها عملکرد ، ایمنی و طول عمر باتری های مورد استفاده در ابزارهای برق را تقویت می کنند. در این وبلاگ ، من به کارهای داخلی یک BMS در یک ابزار قدرت باتری می پردازم.
مبانی یک ابزار قدرت باتری
قبل از اینکه BMS را کشف کنیم ، اجازه دهید راه اندازی اصلی یک ابزار قدرت باتری را درک کنیم. این ابزارها برای تأمین انرژی الکتریکی لازم به باتری های قابل شارژ مانند باتری های لیتیوم - یونی متکی هستند. باتری انرژی شیمیایی را ذخیره می کند ، که سپس برای تأمین انرژی موتور در ابزار به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.
با این حال ، باتری ها دستگاه های پیچیده ای هستند. آنها به عوامل مختلفی مانند شارژ بیش از حد ، تخلیه ، بیش از حد - جریان و دما حساس هستند. اگر به درستی مدیریت نشود ، این مسائل می تواند منجر به کاهش عمر باتری ، عملکرد ضعیف و حتی خطرات ایمنی مانند آتش سوزی یا انفجار شود. اینجاست که BMS بازی می کند.
عملکردهای کلیدی یک BMS در یک ابزار قدرت باتری
1. نظارت بر ولتاژ سلول
یکی از کارکردهای اصلی BMS نظارت بر ولتاژ هر سلول جداگانه در باتری است. در یک باتری ، چندین سلول به صورت سری یا موازی برای دستیابی به ولتاژ و ظرفیت مورد نظر متصل می شوند. سلولها می توانند در خصوصیات خود تغییرات جزئی داشته باشند و اگر یک سلول به پایان برسد - شارژ یا بیش از آن - در مقایسه با سایرین تخلیه می شود ، می تواند منجر به عدم تعادل در بسته باتری شود.
BMS به طور مداوم ولتاژ هر سلول را اندازه گیری می کند. هنگامی که تشخیص داد که ولتاژ سلول به حد بالایی یا پایین نزدیک می شود ، اقدامات مناسب انجام می شود. به عنوان مثال ، اگر یک سلول در حال اتمام باشد ، شارژ می شود ، BMS روند شارژ را متوقف می کند تا از آسیب دیدن سلول جلوگیری شود. این تضمین می کند که تمام سلولهای موجود در باتری به طور مساوی شارژ و تخلیه می شوند و ظرفیت کلی و طول عمر باتری را به حداکثر می رسانند.
2. بیش از - محافظت فعلی
ابزارهای برق می توانند مقادیر قابل توجهی از جریان را به ویژه هنگام شروع یا زیر بار سنگین جلب کنند. اگر جریان بیش از حد ایمن باتری یا BMS باشد ، می تواند باعث گرم شدن بیش از حد و آسیب به سلول های باتری و سایر اجزای آن شود.
BMS ساخته شده است - در سنسورهای فعلی که جریان جریان را در داخل و خارج از باتری نظارت می کند. هنگامی که وضعیت بیش از حد فعلی را تشخیص می دهد ، می تواند به سرعت مدار را قطع کند. این کار را می توان با استفاده از رله یا سوئیچ حالت جامد انجام داد. BMS با جلوگیری از جریان بیش از حد جریان ، از باتری و ابزار برق در برابر آسیب احتمالی محافظت می کند.
3. نظارت بر دما
دما تأثیر قابل توجهی در عملکرد و ایمنی باتری دارد. درجه حرارت بالا می تواند واکنشهای شیمیایی موجود در باتری را تسریع کند و منجر به تخریب سریعتر و به طور بالقوه فراری حرارتی شود ، یک بیماری خطرناک که باتری غیرقابل کنترل است. از طرف دیگر درجه حرارت پایین می تواند ظرفیت باتری را کاهش داده و مقاومت داخلی آن را افزایش دهد.
BMS مجهز به سنسورهای دما است که در نزدیکی سلولهای باتری قرار دارد. دائماً دما را کنترل می کند و بر اساس قرائت ها اقدام می کند. به عنوان مثال ، اگر درجه حرارت خیلی زیاد باشد ، BMS ممکن است شارژ یا جریان تخلیه را کاهش دهد تا از گرمایش بیشتر جلوگیری شود. در موارد شدید ، حتی ممکن است باتری را از ابزار برق جدا کند تا از خطرات ایمنی جلوگیری شود.
4. متعادل کردن سلول
همانطور که قبلاً ذکر شد ، سلولهای موجود در یک باتری می توانند تفاوت کمی در خصوصیات آنها داشته باشند. با گذشت زمان ، این اختلافات می تواند منجر به عدم تعادل در وضعیت بار (SOC) سلول ها شود. تعادل سلول فرایندی است که SOC تمام سلول های موجود در باتری را برابر می کند.
دو نوع اصلی تعادل سلول وجود دارد: منفعل و فعال. تعادل منفعل شامل از بین رفتن انرژی اضافی از سلولهای با بار بالاتر از طریق مقاومت است. از طرف دیگر ، تعادل فعال ، انرژی را از سلولهای بالاتر با بار به سلولهای شارژ پایین تر منتقل می کند. BMS روش تعادل مناسب را بر اساس نیازهای باتری و وضعیت سلول ها تعیین می کند. BMS با نگه داشتن سلولها ، اطمینان حاصل می کند که باتری بسته با عملکرد بهینه خود کار می کند.
چگونه BMS با ابزار برق در تعامل است
BMS از چند طریق با ابزار قدرت ارتباط برقرار می کند. در مرحله اول ، بازخوردی را به سیستم کنترل ابزار در مورد وضعیت باتری ارائه می دهد. این اطلاعات شامل ظرفیت باقیمانده ، دما و اینکه آیا در بسته باتری خطایی وجود دارد. ابزار برق می تواند عملکرد خود را بر اساس این بازخورد تنظیم کند. به عنوان مثال ، اگر ظرفیت باتری کم باشد ، ابزار برق ممکن است توان خود را برای حفظ انرژی کاهش دهد.
ثانیا ، BMS می تواند دستورات را از ابزار قدرت دریافت کند. هنگامی که ابزار برق روشن شد ، سیگنال را به BMS ارسال می کند تا فرآیند تخلیه را شروع کند. به طور مشابه ، هنگامی که ابزار برق به یک شارژر وصل می شود ، شارژر سیگنال را به BMS ارسال می کند تا فرآیند شارژ را آغاز کند. BMS سپس این فرایندها را مطابق با الگوریتم های پیش برنامه ریزی شده خود مدیریت می کند.
محصولات BMS ما برای باتری - ابزارهای قدرتمند
ما به عنوان یک تأمین کننده BMS ، ما طیف وسیعی از محصولات با کیفیت بالا BMS را برای ابزارهای قدرت باتری - با کیفیت ارائه می دهیم. به عنوان مثال ، ماسیستم مدیریت باتری لیتیوم 48V200Aبرای رسیدگی به برنامه های بالا - فعلی طراحی شده است. این نظارت دقیق ولتاژ سلولی ، بیش از - محافظت فعلی و تعادل کارآمد سلول را فراهم می کند و از ایمنی و عملکرد ابزارهای قدرت باتری شما اطمینان می دهد.
ماتخته حفاظت از باتری ذخیره سازی انرژی مدیریت باتری لیتیوم LifePo4 BMSبه طور خاص برای باتری های LifePo4 ، که معمولاً در ابزارهای قدرت به دلیل چگالی انرژی زیاد و عمر چرخه طولانی آنها استفاده می شود ، مناسب است. این BMS ویژگی های جامع محافظت و قابلیت های تعادل سلولهای پیشرفته را ارائه می دهد.
محصول محبوب دیگر ماستسیستم مدیریت باتری لیتیوم 48V100Aبشر این برای برنامه های متوسط - قدرت مناسب است و ویژگی های قابل اعتماد عملکرد و ایمنی را در اختیار شما قرار می دهد.
پایان
در پایان ، یک BMS نقش مهمی در عملکرد ابزارهای قدرت باتری دارد. این امر ایمنی ، عملکرد و ماندگاری باتری را با نظارت بر ولتاژ سلول ، محافظت در برابر بیش از جریان ، نظارت بر دمای نظارت و متعادل کردن سلول ها تضمین می کند. ما به عنوان یک تأمین کننده BMS ، ما متعهد به ارائه محصولات BMS با کیفیت بالا هستیم که نیازهای تولید کنندگان ابزار برق را برآورده می کند.
اگر در بازار یک BMS قابل اعتماد برای ابزارهای باتری - قدرتمند خود در بازار هستید ، ما از شما دعوت می کنیم تا برای تهیه و بحث های بیشتر با ما تماس بگیرید. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم تا عملکرد و ایمنی ابزارهای قدرت خود را ارتقا دهیم.
منابع
- Linden ، D. ، & Reddy ، Tb (2002). دفترچه باتری. مک گرا - هیل.
- Arora ، P. ، White ، Re ، & Doyle ، M. (1999). مقایسه پیش بینی های مدل سازی با داده های تجربی از سلولهای یون لیتیوم پلاستیک. مجله انجمن الکتروشیمیایی ، 146 (1) ، 354 - 361.
- چن ، م. ، و رینکون - مندوزا ، SG (2012). تخمین وضعیت شارژ باتری های لیتیوم - یونی با استفاده از ولتاژ مدار باز در دمای مختلف محیط. معاملات IEEE در فناوری وسایل نقلیه ، 61 (3) ، 933 - 943.
