O que é sistema de gerenciamento de bateria (BMS)?
O nome completo deBMSé o sistema de gerenciamento de bateria, sistema de gerenciamento de bateria.É um dispositivo que colabora com o monitoramento do estado da bateria de armazenamento de energia.Destina-se principalmente ao gerenciamento e manutenção inteligentes de cada unidade de bateria, para evitar sobrecarga e descarga excessiva da bateria, para prolongar a vida útil da bateria e para monitorar o estado da bateria.Geralmente, o BMS é representado como uma placa de circuito ou uma caixa de hardware.
O BMS é um dos principais subsistemas do sistema de armazenamento de energia da bateria.É responsável por monitorar o estado operacional de cada bateria noarmazenamento de energia da bateriaunidade para garantir a operação segura e confiável da unidade de armazenamento de energia.O BMS pode monitorar e coletar os parâmetros de estado da bateria de armazenamento de energia em tempo real (incluindo, entre outros, a tensão da bateria única, a temperatura do pólo da bateria, a corrente do circuito da bateria, a tensão terminal do bateria, a resistência de isolamento do sistema de bateria, etc.), e fazer necessário De acordo com a análise e cálculo do sistema, mais parâmetros de avaliação do estado do sistema são obtidos, e o controle efetivo dobateria de armazenamento de energiaO corpo é realizado de acordo com a estratégia específica de controle de proteção, de modo a garantir a operação segura e confiável de toda a unidade de armazenamento de energia da bateria.Ao mesmo tempo, o BMS pode trocar informações com outros equipamentos externos (PCS, EMS, sistema de proteção contra incêndio, etc.) através de sua própria interface de comunicação, entrada analógica/digital e interface de entrada, e formar o controle de ligação de vários subsistemas no toda a estação de armazenamento de energia para garantir a segurança e confiabilidade da estação de energia, operação eficiente conectada à rede.
Qual é a função deBMS?
Existem muitas funções do BMS, e as mais essenciais, que nos preocupam, nada mais são do que três aspectos: gestão de status, gestão de equilíbrio e gestão de segurança.
Função de gestão estadual desistema de gerenciamento de bateria
Queremos saber qual é o estado da bateria, qual é a tensão, quanta energia, quanta capacidade e qual é a corrente de carga e descarga, e a função de gerenciamento de estado do BMS nos dirá a resposta.A função básica do BMS é medir e estimar os parâmetros da bateria, incluindo parâmetros e estados básicos como tensão, corrente e temperatura, e o cálculo dos dados do estado da bateria, como SOC e SOH.
Medição celular
Medição de informações básicas: A função mais básica do sistema de gerenciamento de bateria é medir a tensão, corrente e temperatura da célula da bateria, que é a base do cálculo de nível superior e da lógica de controle de todos os sistemas de gerenciamento de bateria.
Detecção de resistência de isolamento: No sistema de gerenciamento de bateria, é necessária a detecção de isolamento de todo o sistema de bateria e do sistema de alta tensão.
Cálculo SOC
SOC refere-se ao estado de carga, a capacidade restante da bateria.Simplificando, é a quantidade de energia que resta na bateria.
O SOC é o parâmetro mais importante no BMS, porque todo o resto é baseado no SOC, portanto a sua precisão é extremamente importante.Se não houver um SOC preciso, nenhuma função de proteção poderá fazer o BMS funcionar normalmente, porque a bateria geralmente estará protegida e a vida útil da bateria não poderá ser estendida.
Os atuais métodos de estimativa SOC convencionais incluem o método de tensão de circuito aberto, método de integração de corrente, método de filtro de Kalman e método de rede neural.Os dois primeiros são mais comumente usados.
A função de gerenciamento de equilíbrio dosistema de gerenciamento de bateria
Cada bateria tem sua própria “personalidade”.Para falar de equilíbrio, temos que começar pela bateria.Mesmo as baterias produzidas pelo mesmo fabricante no mesmo lote têm seu próprio ciclo de vida e sua própria “personalidade” – a capacidade de cada bateria não pode ser exatamente a mesma.Existem dois tipos de razões para esta inconsistência:
Inconsistência na produção celular e inconsistência nas reações eletroquímicas
inconsistência de produção
A inconsistência de produção é bem compreendida.Por exemplo, no processo de produção, os materiais do separador, do cátodo e do ânodo são inconsistentes, resultando em inconsistência na capacidade geral da bateria.
A inconsistência eletroquímica significa que no processo de carga e descarga da bateria, mesmo que a produção e o processamento das duas baterias sejam exatamente iguais, o ambiente térmico nunca poderá ser consistente durante a reação eletroquímica.
Sabemos que carregar e descarregar excessivamente pode causar grandes danos à bateria.Portanto, quando a bateria B está totalmente carregada durante o carregamento, ou o SOC da bateria B já está muito baixo durante a descarga, é necessário parar de carregar e descarregar para proteger a bateria B, e a energia da bateria A e da bateria C não pode ser totalmente utilizada .Isto resulta em:
Em primeiro lugar, a capacidade real utilizável da bateria é reduzida: a capacidade que as baterias A e C poderiam ter usado, mas agora não há onde exercer força para cuidar de B, assim como duas pessoas e três pernas amarram o alto e o curtos juntos, e os passos do alto são lentos.Não consigo fazer grandes avanços.
Em segundo lugar, a vida útil da bateria é reduzida: a passada é pequena, o número de passos necessários para caminhar é maior e as pernas ficam mais cansadas;a capacidade é reduzida e o número de ciclos que precisam ser carregados e descarregados aumenta, e a atenuação da bateria também é maior.Por exemplo, uma única célula de bateria pode atingir 4.000 ciclos sob a condição de 100% de carga e descarga, mas não pode atingir 100% em uso real, e o número de ciclos não deve atingir 4.000 vezes.
Existem dois modos principais de balanceamento para BMS: balanceamento passivo e balanceamento ativo.
A corrente para equalização passiva é relativamente pequena, como a equalização passiva fornecida pelo DALY BMS, que possui uma corrente balanceada de apenas 30mA e um longo tempo de equalização da tensão da bateria.
A corrente de equilíbrio ativa é relativamente grande, como abalanceador ativodesenvolvido pela DALY BMS, que atinge uma corrente de balanceamento de 1A e possui um curto tempo de balanceamento de tensão da bateria.
Função de proteção desistema de gerenciamento de bateria
O monitor BMS corresponde ao hardware do sistema elétrico.De acordo com as diferentes condições de desempenho da bateria, ela é dividida em diferentes níveis de falha (falhas menores, falhas graves, falhas fatais), e diferentes medidas de processamento são tomadas sob diferentes níveis de falha: aviso, limite de energia ou corte direto da alta tensão .As falhas incluem falhas de aquisição de dados e de plausibilidade, falhas elétricas (sensores e atuadores), falhas de comunicação e falhas de status da bateria.
Um exemplo comum é que quando a bateria está superaquecida, o BMS avalia que a bateria está superaquecida com base na temperatura coletada da bateria e, em seguida, o circuito que controla a bateria é desconectado para realizar a proteção contra superaquecimento e enviar um alarme ao EMS e outros sistemas de gerenciamento.
Por que escolher DALY BMS?
DALY BMS, é um dos maiores fabricantes de sistemas de gerenciamento de bateria (BMS) na China, tem mais de 800 funcionários, uma oficina de produção de 20.000 metros quadrados e mais de 100 engenheiros de P&D.Os produtos da Daly são exportados para mais de 150 países e regiões.
Função de proteção de segurança profissional
A placa inteligente e a placa de hardware contêm 6 funções principais de proteção:
Proteção contra sobrecarga: Quando a tensão da célula da bateria ou da bateria atingir o primeiro nível de tensão de sobrecarga, uma mensagem de aviso será emitida e quando a tensão atingir o segundo nível de tensão de sobrecarga, o DALY BMS desconectará automaticamente a fonte de alimentação.
Proteção contra descarga excessiva: Quando a tensão da célula da bateria ou da bateria atingir o primeiro nível de tensão de descarga excessiva, uma mensagem de aviso será emitida.Quando a tensão atingir o segundo nível de tensão de descarga excessiva, o DALY BMS desconectará automaticamente a fonte de alimentação.
Proteção contra sobrecorrente: Quando a corrente de descarga da bateria ou corrente de carga atingir o primeiro nível de sobrecorrente, uma mensagem de aviso será emitida e quando a corrente atingir o segundo nível de sobrecorrente, o DALY BMS desconectará automaticamente a fonte de alimentação .
Proteção de temperatura: As baterias de lítio não podem funcionar normalmente sob condições de alta e baixa temperatura.Quando a temperatura da bateria estiver muito alta ou muito baixa para atingir o primeiro nível, uma mensagem de aviso será emitida e, quando atingir o segundo nível, o DALY BMS cortará automaticamente a fonte de alimentação.
Proteção contra curto-circuito: Quando o circuito está em curto-circuito, a corrente aumenta instantaneamente e o DALY BMS desconectará automaticamente a fonte de alimentação
Função de gerenciamento de equilíbrio profissional
Gerenciamento equilibrado: Se a diferença de tensão da célula da bateria for muito grande, isso afetará o uso normal da bateria.Por exemplo, a bateria é protegida antecipadamente contra sobrecarga e não está totalmente carregada, ou a bateria é protegida antecipadamente contra descarga excessiva e a bateria não pode ser totalmente descarregada.DALY BMS possui sua própria função de equalização passiva e também desenvolveu um módulo de equalização ativa.A corrente máxima de equalização chega a 1A, o que pode prolongar a vida útil da bateria e garantir o uso normal da bateria.
Função profissional de gerenciamento de estado e função de comunicação
A função de gerenciamento de status é poderosa e cada produto passa por rigorosos testes de qualidade antes de sair da fábrica, incluindo testes de isolamento, testes de precisão de corrente, testes de adaptabilidade ambiental, etc. O BMS monitora a tensão da célula da bateria, a tensão total da bateria, a temperatura da bateria, a corrente de carga e descarregando corrente em tempo real.Fornece função SOC de alta precisão, adota o método de integração ampere-hora convencional, o erro é de apenas 8%.
Através dos três métodos de comunicação UART / RS485 / CAN, conectado ao computador host ou à tela sensível ao toque, bluetooth e placa de luz para gerenciar a bateria de lítio.Suporta protocolos de comunicação de inversores convencionais, como China Tower, GROWATT, DEY E, MU ST, GOODWE, SOFAR, SRNE, SMA, etc.
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Horário da postagem: 14 de maio de 2023