Аккумуляторная батарея, представляющая собой набор аккумуляторных элементов, электрически организованных в матричную конфигурацию «строка за столбцом», находится под контролем системы управления батареей (BMS), представляющей собой технологию, разработанную для обеспечить целевой диапазон напряжения и тока в течение определенного периода времени в соответствии с ожидаемыми сценариями нагрузки.
BMS часто обеспечивает следующий надзор:
- Уход за аккумулятором
- Защита аккумуляторов
- Определение оценки рабочего состояния аккумулятора
- Постоянное повышение производительности аккумулятора
- Обновление внешних устройств по рабочему статусу
Хотя термин «аккумулятор» в данном контексте относится ко всему блоку, функции мониторинга и управления используются в частности для относятся к отдельным ячейкам или наборам ячеек, известным как модули в общей сборке аккумуляторной батареи.
С максимальной плотностью энергии литий-ионный перезаряжаемый Ячейки — это основной вариант для аккумуляторных батарей в широком спектре потребительских товаров, от ноутбуков до электромобилей. Даже если они работают невероятно хорошо, они могут быть довольно неумолимы, если используются за пределами относительно небольшого Безопасная рабочая зона (SOA), последствия которого могут варьироваться от ухудшения производительности батареи до серьезных вредных последствий.
Как работает система управления аккумуляторными батареями?
Описание работы для системы управления батареями, несомненно, сложное, и как ее общая сложность, так и сфера ее контроля могут затрагивать различные дисциплины, включая электрику, цифровые технологии, управление, тепловые технологии и гидравлику.
Не существует предопределенного или конкретного набора стандартов, которые должны соблюдаться в системах управления батареями. Степень технологического дизайна и фактически используемые функции обычно связаны с:
- Цена, сложность и размер аккумуляторной батареи
- Использование аккумулятора и любые вопросы безопасности, долговечности и гарантии
- Требования к сертификации, предусмотренные различными государственными нормативными актами, предусматривают серьезные финансовые последствия в случае невыполнения приемлемых мер функциональной безопасности.
Управление защитой аккумуляторной батареи и управление емкостью являются двумя важнейшими элементами дизайна BMS среди многих других. Здесь мы рассмотрим, как работают эти две функции. Электрическая защита, которая означает предотвращение батареи от повреждения при использовании за пределами SOAи тепловая защита, которая включает пассивное и/или активное регулирование температуры для поддержания или приведения батареи в состояние SOA, являются двумя основными областями управления защитой аккумуляторной батареи.
Читайте также: Что такое годовая экономия солнечной энергии?
Что такое управление зарядкой в BMS?
Несомненно, одним из самых важных преимуществ производительности батареи, которые предлагает BMS, является максимизация емкости аккумуляторной батареи. Аккумуляторная батарея может в конечном итоге стать бесполезной, если пренебречь этим обслуживанием. «Стек» аккумуляторной батареи (последовательный массив ячеек) не является полностью одинаковым и по своей сути имеет несколько различающиеся скорости утечки или саморазряда, что является корнем проблемы.
Утечка - это химическая особенность аккумулятора, а не проблема производителя, однако статистически на него могут влиять небольшие различия в производственных процессах. Аккумуляторная батарея может включать изначально хорошо подобранные ячейки, но со временем сходство между ячейками уменьшается еще больше, не только из-за саморазряда, но и из-за циклов заряда/разряда, высоких температур и обычного старения.
