Rola BMS (systemu zarządzania baterią) w pojazdach elektrycznych

Home / Blog / Przemysł samochodowy / Rola BMS (systemu zarządzania baterią) w pojazdach elektrycznych

Spis treści

Wprowadzenie

Do zapobiec nasze środowisko przed szkodliwymi emisjami, elektrycznymi pojazdów mieć jak as dotychczasowy Najlepiej zastąpić dla zrównoważonego środowiska. Pojazdy elektryczne są napędzane silnikami elektrycznymi, za pomocą dużego pakietu akumulatorów umieszczonego w samochodzie. Epojazdy elektryczne nie wytwarzają szkodliwych emisji spalin, redukują hałas i gazy cieplarniane, oraz dobry alternatywa dla pojazdów benzynowych lub diesla.  

Wydajność pojazdów elektrycznych zależy od różne czynniki takie jak komórka-napięcie, akumulator zdrowie itp. Aby osiągnąć skuteczny wynik z akumulatory, potrzebujemy systemu monitorowania i kontrolowania różnych parametrów z tym związanych dotychczasowy bateria. Zatem, aby poprawić wydajność baterie System zarządzania baterią (BMS) jest stosowany w każdym pojeździe elektrycznym.  

Rola BMS (systemu zarządzania baterią) w pojazdach elektrycznych

Battery-Parametry stanu

Aby zarządzać akumulatorami podczas eksploatacji pojazdu elektrycznego, konieczne jest monitorowanie różnych stanów wewnątrz akumulatora w celu zwiększenia wydajności i zapewnienia bezpieczeństwa. Stany lub paramenty obejmują: 

  • Stan naładowania (SoC) 

Ponieważ różne pojazdy mają wskaźnik poziomu paliwa, pojazdy elektryczne mają wskaźnik stanu naładowania akumulatora (SoC). BMS pomaga we wskazywaniu i pokazywaniu aktualnego stanu naładowania akumulatora. SoC ogniwa to wartość procentowa reprezentująca pozostały poziom naładowania akumulatora. 

  • Definicja stanu zdrowia (SoH) 

Żywotność ogniw akumulatora zmniejsza się z biegiem czasu, a rezystancja wewnętrzna akumulatora wzrasta, a pojemność ogniwa maleje. Prowadzi to do znacznych zmian w wydajności ogniwa, co może sprawić, że ogniwo nie będzie nadawać się do zastosowań w pojazdach elektrycznych. Dlatego ważne jest śledzenie degradacji wydajności ogniwa za pomocą parametru stanu zdrowia (SoH). SoH akumulatora reprezentuje wolno zmieniające się parametry, takie jak spadek pojemności i wzrost rezystancji. 

  • Stan funkcji (SoF) 

Stan funkcji (SoF) reprezentuje jak wydajność akumulatora spełnia wymagania aplikacji podczas pracy. SoF może być wartością procentową lub konkretną wartością w kW, która określa, czy akumulator jest w stanie spełnić wymagania aplikacji, czy nie. Krótko mówiąc, reprezentuje różnicę między mocą dostępną a mocą wymaganą. 

  • Akceptacja opłat (CA) 

Akceptacja ładunku (CA) reprezentuje maksymalny prąd ładowania, jaki akumulator może przyjąć w danych warunkach (SoC, SoH, temperatura) i przy danym napięciu ładowania. Jest to bardzo ważne dla hamowania regeneracyjnego. 

Kluczowe role of a System zarządzania baterią (BMS)

System zarządzania akumulatorami musi być bardziej zaawansowany ze względu na rosnące wymagania dotyczące wydajności pojazdów elektrycznych. Obecnie sercem pojazdów elektrycznych są akumulatory litowo-jonowe. Jednak akumulatory litowo-jonowe mają pewne problemy, takie jak przegrzanie i brak równowagi termicznej, co może prowadzić do całkowitego uszkodzenia zestawu akumulatorów. System zarządzania baterią pełni następujące role w zakresie monitorowania i kontrolowania pracy baterii oraz zapewniania bezpieczeństwa: 

  • Monitorowanie komórek: 

W zależności od stanu naładowania każde ogniwo modułu akumulatorowego charakteryzuje się inną temperaturą, co może mieć wpływ na wydajność zestawu akumulatorowego. Do bezpośredniego pomiaru parametrów prądu, napięcia i temperatury pojedynczego ogniwa stosuje się różne czujniki. Ogniwa akumulatora są zawsze monitorowane podczas ładowania i rozładowywania, a wszelkie krytyczne sytuacje są identyfikowane i zgłaszane. Odczyty różnych parametrów mierzonych przez czujniki służą do oceny parametrów takich jak  

  • Stan naładowania (SoC) 
  • Stan zdrowia (SoH) 
  • Obliczanie energii 
  • Aktualny próg 
  • Dostarczona energia 
  • Energia i zużycie energii 
  • Diagnostyka 
  • Optymalizacja mocy:   

Efektem monitorowania ogniw jest optymalizacja mocy baterii. Ponieważ funkcja monitorowania ogniw określa SOC i SOH, BMS pojazdu elektrycznego utrzymuje parametry SOC i SOH w określonym zakresie. Podczas ładowania akumulatora BMS określa, ile prądu może przepływać w poszczególnych ogniwach. Podczas rozładowywania akumulatora BMS pilnuje, aby poziom napięcia nie spadł poniżej określonego progu. 

  • Bezpieczeństwo/ochrona: 

Podstawowym zadaniem BMS jest zapewnienie bezpiecznej pracy pakietu akumulatorów. Jeśli termiczny pas startowy nie zostanie wykryty, może to spowodować poważny wypadek. Jak wspomniano powyżej, BMS mierzy różne parametry akumulatora, aby zoptymalizować moc. Te same dane służą również do zapewnienia bezpieczeństwa pakietu akumulatorów. Bezpieczny obszar działania (SOA) jest bardzo ważny, ponieważ definiuje się go jako warunki napięcia, prądu i temperatury, w których akumulator może pracować bez żadnych uszkodzeń. BMS zapewnia bezpieczeństwo pakietu akumulatorów, wykrywając przegrzanie i zarządzanie temperaturą pakietu akumulatorów. 

  • Kontrola ładowania/rozładowania: 

Żywotność ogniw akumulatora pogarsza się z biegiem czasu. Na przykład ogniwo akumulatora może zostać uszkodzone przez ciepło i zacząć się ładować przy niższym napięciu w porównaniu do innych ogniw. System zarządzania akumulatorem wykrywa tego typu awarie i optymalizuje proces ładowania. BMS pełni również funkcję równoważenia ogniw, poprawiającą żywotność baterii poprzez zmniejszenie liczby cykli ładowania i rozładowania. 

  •  Komunikacja 

Wszystkie wyżej wymienione role systemów zarządzania akumulatorami, takie jak monitorowanie ogniw, zbieranie informacji o parametrach ogniwa itp., są realizowane sprawnie dzięki komunikacji pomiędzy różnymi częściami. Rodzaj komunikacji zależy od wymagań aplikacji. W pojazdach elektrycznych informacje o wydajności akumulatora i pojazdu oraz różnych parametrach są przekazywane przez BMS do jednostki zewnętrznej lub kierowcy, dzięki czemu w przypadku jakiejkolwiek krytycznej sytuacji można podjąć na czas działania. 

O TTC

Nieustannie dostrzegamy wartość nowych technologii wdrażanych przez naszą wykwalifikowaną załogę kierowniczą z doświadczeniem przypominającym naszych profesjonalistów. Podobnie jak profesjonaliści z zakresu własności intelektualnej, których wspieramy, nasz głód rozwoju nigdy się nie kończy. IMPROWIZUJEMY, ADAPTUJEMY i WDRAŻAMY w sposób strategiczny.

Konsultanci TT oferuje szereg wydajnych, wysokiej jakości rozwiązań do zarządzania własnością intelektualną, począwszy od

i wiele więcej. Dostarczamy rozwiązania pod klucz zarówno kancelariom prawnym, jak i korporacjom wielu branż.

Skontaktuj się z nami
Udostępnij artykuł

Kategorie

TOP

Poproś o oddzwonienie!

Dziękujemy za zainteresowanie konsultantami TT. Wypełnij formularz, a my wkrótce się z Tobą skontaktujemy

    popup

    ODBLOKUJ MOC

    Twojego Pomysły

    Podnieś swoją wiedzę patentową
    Ekskluzywne spostrzeżenia czekają na Ciebie w naszym biuletynie

      Poproś o oddzwonienie!

      Dziękujemy za zainteresowanie konsultantami TT. Wypełnij formularz, a my wkrótce się z Tobą skontaktujemy