Система управления литиевыми батареями (BMS) — это электронная система, предназначенная для наблюдения и управления зарядкой и разрядкой отдельных элементов литий-ионного аккумуляторного блока и являющаяся его важной частью. BMS имеет решающее значение для поддержания работоспособности, безопасности и производительности аккумуляторов, предотвращая перезарядку и чрезмерную разрядку и управляя общим состоянием заряда. 
Проектирование и внедрение литиевой батареи BMS требует высокой степени точности и надежности для обеспечения безопасности, эффективности и длительного использования батареи. Эти ключевые технологии позволяют BMS контролировать и управлять каждым аспектом работы аккумулятора, тем самым оптимизируя его производительность и продлевая срок его службы. 1. Мониторинг батареи: BMS необходимо контролировать напряжение, ток, температуру и емкость каждого элемента батареи. Эти данные мониторинга помогают понять состояние и производительность аккумулятора. 2. Балансировка батареи. Каждый элемент батареи в аккумуляторном блоке может вызвать дисбаланс емкости из-за неравномерного использования. BMS необходимо управлять эквалайзером, чтобы регулировать состояние заряда каждого элемента батареи, чтобы гарантировать, что они работают в одинаковом состоянии. 3. Контроль зарядки: BMS контролирует зарядный ток и напряжение, чтобы гарантировать, что батарея не превышает номинальное значение при зарядке, тем самым продлевая срок службы батареи. 4. Контроль разрядки: BMS также контролирует разряд батареи, чтобы избежать глубокой и чрезмерной разрядки, которая может повредить батарею. 5. Управление температурой. Температура аккумулятора имеет решающее значение для его производительности и срока службы. BMS необходимо контролировать температуру аккумулятора и при необходимости принимать меры, такие как вентиляция или снижение скорости зарядки, для контроля температуры. 6. Защита аккумулятора: если BMS обнаруживает неисправность в аккумуляторе, например, перегрев, перезарядку, чрезмерную разрядку или короткое замыкание, будут приняты меры по прекращению зарядки или разрядки для обеспечения безопасности аккумулятора. 7. Сбор и передача данных: BMS должна собирать и хранить данные мониторинга батареи и в то же время обмениваться данными с другими системами (например, гибридными инверторными системами) через интерфейсы связи для обеспечения совместного управления. 8. Диагностика неисправностей: BMS должна иметь возможность выявлять неисправности аккумуляторной батареи и предоставлять информацию о диагностике неисправностей для своевременного ремонта и обслуживания. 9. Энергоэффективность. Чтобы свести к минимуму потери энергии аккумулятора, BMS должна эффективно управлять процессом зарядки и разрядки, а также уменьшать внутреннее сопротивление и теплопотери аккумулятора. 10. Прогнозное обслуживание: BMS анализирует данные о производительности аккумулятора и выполняет профилактическое обслуживание, чтобы помочь заранее обнаружить проблемы с аккумулятором и снизить затраты на ремонт. 11. Безопасность. BMS должна принять меры для защиты батарей от потенциальных угроз безопасности, таких как перегрев, короткие замыкания и возгорания батарей. 12. Оценка состояния: BMS должна оценить состояние батареи на основе данных мониторинга, включая емкость, состояние здоровья и оставшийся срок службы. Это помогает определить доступность и производительность батареи. Другие ключевые технологии для систем управления литиевыми батареями (BMS): 13. Управление предварительным нагревом и охлаждением аккумулятора. В экстремальных температурных условиях BMS может управлять предварительным нагревом или охлаждением аккумулятора для поддержания подходящего диапазона рабочих температур и улучшения характеристик аккумулятора. 14. Оптимизация срока службы аккумулятора. BMS может оптимизировать срок службы аккумулятора, контролируя глубину заряда и разряда, скорость заряда и температуру, чтобы уменьшить потери аккумулятора. 15. Безопасные режимы хранения и транспортировки. BMS может настроить безопасные режимы хранения и транспортировки аккумулятора, чтобы снизить потери энергии и затраты на техническое обслуживание, когда аккумулятор не используется. 16. Изоляционная защита: BMS должна быть оснащена функциями электрической изоляции и изоляции данных для обеспечения стабильности аккумуляторной системы и информационной безопасности. 17. Самодиагностика и самокалибровка. BMS может периодически выполнять самодиагностику и самокалибровку для обеспечения своей производительности и точности. 18. Отчеты и уведомления о состоянии. BMS может генерировать отчеты о состоянии и уведомления в режиме реального времени для операторов и обслуживающего персонала, чтобы понять состояние и производительность батареи. 19. Аналитика данных и приложения для обработки больших данных. BMS может использовать большие объемы данных для анализа производительности аккумуляторов, прогнозного обслуживания и оптимизации стратегий эксплуатации аккумуляторов. 20. Обновления и обновления программного обеспечения. BMS должна поддерживать обновления и обновления программного обеспечения, чтобы идти в ногу с меняющимися технологиями аккумуляторов и требованиями приложений. 21. Управление системой с несколькими батареями. Для систем с несколькими батареями, таких как несколько аккумуляторных блоков в электромобиле, BMS должна координировать управление состоянием и производительностью нескольких аккумуляторных элементов. 22. Сертификация и соответствие требованиям безопасности. BMS должна соответствовать различным международным и региональным стандартам и правилам безопасности, чтобы гарантировать безопасность и соответствие аккумуляторов.
Время публикации: 08 мая 2024 г.