Proses implementasi menggunakan produk kami

Apa fungsi BMS?

Sistem manajemen baterai (BMS) adalah setiap sistem elektronik yang mengelola baterai yang dapat diisi ulang (sel atau paket baterai), seperti dengan melindungi baterai agar tidak beroperasi di luar area operasi amannya, memantau statusnya, menghitung data sekunder, melaporkan data tersebut, mengendalikan lingkungannya, mengautentikasinya dan/atau menyeimbangkannya.

Paket baterai yang dibuat bersama dengan sistem manajemen baterai dengan bus data komunikasi eksternal adalah paket baterai pintar.Paket baterai pintar harus diisi oleh pengisi daya baterai pintar.

Perlindungan

BMS dapat melindungi baterainya dengan mencegahnya beroperasi di luar baterainyadaerah operasi yang aman, seperti:

• Pengisian daya berlebihan
• Pemakaian berlebihan
• Over-saat ini selama pengisian
• Over-saat ini selama debit
• Over-tegangan selama pengisian, terutama penting untuktimbal-asam,Li-ionDanLiFePO4sel
• Tegangan rendah selama pemakaian, terutama penting untuk sel Li-ion dan LiFePO4
• Suhu berlebih
• Pengisian saat di bawah suhu rendah
• Tekanan berlebih (NiMHbaterai)
• Ground fault atau deteksi arus bocor (sistem pemantauan bahwa baterai tegangan tinggi terputus secara elektrik dari objek konduktif yang dapat disentuh untuk digunakan seperti badan kendaraan)

BMS dapat mencegah pengoperasian di luar area pengoperasian aman baterai dengan:

• Termasuk internalmengalihkan(sepertimenyampaikanataumosfet) yang dibuka jika baterai dioperasikan di luar area operasi amannya
• Meminta perangkat yang terhubung dengan baterai untuk mengurangi atau bahkan menghentikan penggunaan atau pengisian baterai.
• Mengontrol lingkungan secara aktif, seperti melalui heater, kipas angin, air conditioning atau liquid cooling

Menyeimbangkan

Untuk memaksimalkan kapasitas baterai, dan untuk mencegah pengisian yang kurang atau pengisian yang berlebihan, BMS dapat secara aktif memastikan bahwa semua sel yang menyusun baterai disimpan pada voltase atau Status Pengisian yang sama, melalui penyeimbangan.BMS dapat menyeimbangkan sel dengan:

• Menyia nyiakanenergidari sel yang paling terisi daya dengan menghubungkannya ke amemuat(seperti melalui pasifregulator)
• Mengacak energi dari sel yang paling bermuatan ke sel yang paling sedikit muatannya (penyeimbang)
• Mengurangi arus pengisian ke tingkat yang cukup rendah yang tidak akan merusak sel yang terisi penuh, sedangkan sel yang kurang terisi dapat terus mengisi daya (tidak berlaku untuk sel kimia Litium)

Koneksi baterai ke sirkuit beban

BMS juga dapat menampilkan sistem pengisian awal yang memungkinkan cara yang aman untuk menghubungkan baterai ke beban yang berbeda dan menghilangkan arus lonjakan yang berlebihan untuk memuat kapasitor.

Sambungan ke beban biasanya dikontrol melalui relai elektromagnetik yang disebut kontaktor.Rangkaian precharge dapat berupa resistor daya yang dihubungkan secara seri dengan beban sampai kapasitor terisi.Atau, acatu daya mode sakelarterhubung secara paralel dengan beban dapat digunakan untuk mengisi tegangan rangkaian beban hingga tingkat yang cukup dekat dengan tegangan baterai untuk memungkinkan penutupan kontaktor antara baterai dan rangkaian beban.BMS mungkin memiliki sirkuit yang dapat memeriksa apakah relai sudah ditutup sebelum pengisian awal (karena pengelasan misalnya) untuk mencegah terjadinya lonjakan arus.

Komunikasi

Pengontrol pusat BMS berkomunikasi secara internal dengan perangkat kerasnya yang beroperasi pada tingkat sel, atau secara eksternal dengan perangkat keras tingkat tinggi seperti laptop atauHMI.

Komunikasi eksternal tingkat tinggi sederhana dan menggunakan beberapa metode

• Berbagai jeniskomunikasi serial.
• BISA biskomunikasi, umumnya digunakan di lingkungan otomotif.
• Berbagai jeniskomunikasi nirkabel.

BMS terpusat tegangan rendah sebagian besar tidak memiliki komunikasi internal.

BMS terdistribusi atau modular harus menggunakan beberapa pengontrol sel internal tingkat rendah (arsitektur modular) atau komunikasi pengontrol-pengontrol (arsitektur terdistribusi).Jenis komunikasi ini sulit, terutama untuk sistem tegangan tinggi.Masalahnya adalah pergeseran tegangan antar sel.Sinyal ground sel pertama mungkin ratusan volt lebih tinggi dari sinyal ground sel lainnya.Terlepas dari protokol perangkat lunak, ada dua cara komunikasi perangkat keras yang diketahui untuk sistem pemindah tegangan,optik-isolatorDankomunikasi nirkabel.Pembatasan lain untuk komunikasi internal adalah jumlah maksimum sel.Untuk arsitektur modular, sebagian besar perangkat keras dibatasi hingga maksimal 255 node.Untuk sistem tegangan tinggi, waktu pencarian semua sel adalah batasan lain, membatasi kecepatan bus minimum dan kehilangan beberapa opsi perangkat keras.Biaya sistem modular penting, karena mungkin sebanding dengan harga sel. Kombinasi pembatasan perangkat keras dan perangkat lunak menghasilkan beberapa opsi untuk komunikasi internal:

• Komunikasi serial terisolasi
• komunikasi serial nirkabel

Untuk melewati batasan daya kabel USB yang ada karena panas dari arus listrik, protokol komunikasi diimplementasikan dipengisi daya ponseluntuk negosiasi tegangan tinggi telah dikembangkan, yang paling banyak digunakan adalahPengisian Cepat QualcommDanMediaTek Pump Express."VOOC" oleh Oppo (juga dicap sebagai "Dash Charge" dengan "OnePlus") meningkatkan arus alih-alih tegangan dengan tujuan untuk mengurangi panas yang dihasilkan di perangkat dari mengubah tegangan tinggi secara internal menjadi tegangan pengisian terminal baterai, yang bagaimanapun membuatnya tidak kompatibel dengan kabel USB yang ada dan bergantung pada kabel USB arus tinggi khusus dengan kabel tembaga yang lebih tebal.Pengiriman Daya USBstandar bertujuan untuk protokol negosiasi universal di seluruh perangkat hingga 240 watt.

Komputasi

Selain itu, BMS dapat menghitung nilai berdasarkan item di bawah ini, seperti:[kutipan diperlukan]

• Tegangan: tegangan sel minimum dan maksimum
• Negara bagian(SoC) ataukedalaman debit(DoD), untuk menunjukkan tingkat pengisian daya baterai
• Keadaan kesehatan(SoH), pengukuran kapasitas baterai yang tersisa dengan berbagai definisi sebagai % dari kapasitas aslinya
• Negara kekuasaan(SoP), jumlah daya yang tersedia untuk interval waktu yang ditentukan berdasarkan penggunaan daya saat ini, suhu, dan kondisi lainnya
• Keadaan Aman (SOS)
• Arus muatan maksimum sebagai abiaya batas saat ini(CCL)
• Arus luahan maksimum sebagai adebit batas saat ini(DCL)
• Energi [kWh] yang dikirim sejak pengisian terakhir atau siklus pengisian
• Impedansi internal sel (untuk menentukan tegangan sirkuit terbuka)
• Isi daya [Ah] dikirim atau disimpan (terkadang fitur ini disebutpenghitung Coulomb)
• Total energi yang diberikan sejak penggunaan pertama
• Total waktu pengoperasian sejak penggunaan pertama
• Jumlah siklus
• Pemantauan Suhu
• Aliran cairan pendingin untuk baterai berpendingin udara atau cairan

Memantau

BMS dapat memantau status baterai yang diwakili oleh berbagai item, seperti:

• Tegangan: tegangan total, tegangan sel individual, atau tegangan keran periodik
• Suhu: suhu rata-rata, suhu pemasukan cairan pendingin, suhu keluaran cairan pendingin, atau suhu masing-masing sel
• Aliran cairan pendingin: untuk baterai berpendingin cairan
• Saat ini: arus masuk atau keluar dari baterai
• Kesehatan sel individu
• Keadaan keseimbangansel