Litiumakkupaketti BMS-ohjelmiston ohjausjärjestelmä

BMS:n takana oleva ohjelmisto hallitsee kaikkea. Useimmat valmistajat pitävät ohjelmistoja ydinteknologiana, koska se ohjaa koko BMS:ää. Useimmat laitteistot voivat perustua valmiisiin komponentteihin, mutta ohjelmistot vaativat yksilöllistä suunnittelua, ei vain tuhansia rivejä ohjelmointikoodia, vaan koodi voi sisältää monia algoritmeja. Ohjausohjelmisto käyttää useita matemaattisia kaavoja ja laskentamenetelmiä ymmärtääkseen kaikkien akkujen eri tiloja (SOx) eri aikoina, kuten kuinka paljon energiaa ja tehoa voidaan käyttää tällä hetkellä, mikä on nykyinen SOC, kuinka paljon SOC on jäljellä ja kuinka paljon SOC:ta on jäljellä akussa. Kuinka pitkä elinajanodote on? Tämä algoritmi perustuu yleensä hyvin monimutkaiseen malliin ja perustuu tiettyyn solujärjestelmään ja -rakenteeseen. Useimmissa tapauksissa BMS-suunnittelijat tutkivat käynnissä olevia soluja valvotussa laboratorioympäristössä ymmärtääkseen, kuinka solut toimivat eri olosuhteissa, ja kääntävät sen sitten koodiksi. Useiden iteratiivisten vaiheiden jälkeen ohjelmistosuunnittelija voi lopulta suunnitella sopivan algoritmin ennustaakseen tarkasti akkukennon suorituskyvyn useimmissa olosuhteissa. BMS:n suunnittelu on niin monimutkaista, että tietyntyyppiseen akkukennoon sopivaa BMS:ää ei voida käyttää. Sitä ei voida soveltaa muihin erityyppisiin solukemioihin. Esimerkiksi NMC-akkujen yleinen käyttöjännite on 3,7 V, kun taas LFP-akkujen käyttöjännite on 33 V ja LTO-induktorien käyttöjännite on 2,2 V. Siksi kaikkien algoritmien on tiedettävä korkein ja alin jännite, jolla akku voi toimia. Nyt jotkut BMS-valmistajat ovat kehittäneet erilaisia ​​ohjelmistoja palvelemaan omia laitteistojaan sopeutuakseen erilaisiin akkusovelluksiin.

BMS on akun ydinohjausyksikkö.

Solu yhdistetään elektronisesti tai soluryhmä on liitetty orjapiirilevyihin kokonaisuuden muodostamiseksi. Aiemmin on tehty monia tutkimuksia, joissa on arvioitu näitä kahta järjestelmää, eivätkä ne ole osoittaneet aktiivisten tasapainotusjärjestelmien pitkän aikavälin etuja. Toisin sanoen nykyiseen tekniseen tasoon nähden nämä kaksi tasausmenetelmää ovat toiminnallisesti yhtä tehokkaita. Suhteellisesti ottaen aktiivisen tasausjärjestelmän kustannukset ovat hieman korkeammat. BMS:n muut toiminnot Taajuuskorjaustoiminnon lisäksi BMS:ssä on monia muita erittäin tärkeitä toimintoja. Esimerkiksi vaikka kapasiteetin tasapainotuksella on merkittävä vaikutus akun käyttöikään, energian varastointijärjestelmä ilman tasapainotustoimintoa voi silti toimia. Kennojen ja akkujen lämpötilan ja jännitteen valvonta liittyy kuitenkin järjestelmän turvallisuuteen. Siksi yksi BMS:n ydintehtävistä on varmistaa, että akkujärjestelmä ja kennot toimivat turvallisessa tilassa, mukaan lukien akun virran, kennojen ja akkujen jännitteen ja lämpötilan valvonta. Akun virran valvonta voi määrittää, kuinka paljon virtaa järjestelmässä on käytettävissä latauksen ja purkamisen aikana. Jos akkukennon latausjännite ylittää maksimijännitteen tai purkausjännite on pienempi kuin minimijännite, se aiheuttaa akkukennon epäonnistumisen, koska on erittäin tärkeää, että BMS valvoo sarjan akkupaketin jokaista kennoa ( jos solut on kytketty rinnan, useimmat BMS-järjestelmät käsittelevät niitä kuin yksittäistä solua). Nämä tiedot voivat ohjata järjestelmää, milloin aloittaa lataaminen ja milloin lopettaa purkaminen. Sähköisen tilan lämpötilan havaitseminen ja hallinta on toinen tärkeä toiminto, koska jatkuva työskentely äärimmäisissä olosuhteissa ei ainoastaan ​​lyhennä akun ytimen käyttöikää, vaan lisää myös akun ytimen lämpökarkaamisen riskiä. BMS voi kertoa järjestelmälle, tarvitseeko sen huoltaa akkua. Ydin lämmitetään tai jäähdytetään. Toinen BMS:n tärkeä tehtävä on kommunikoida ulkoisten järjestelmien kanssa. Monet edistyneet BMS-järjestelmät voivat vastaanottaa tietoja ajoneuvosta tai moottorin ohjaimesta ja lähettää palautetta. Ensin BMS voi lähettää vaatimuksen akun purkauksen vähentämiseksi tai pysäyttämiseksi, ja sitten lähettää akun tilatiedot (kuten akkukartan kapasiteetti ja energia) ja lopuksi muuntaa nämä tiedot ajokilometreiksi tai elinkaareiksi toimitettaviksi käyttäjälle. Lopuksi BMS Se määrittää myös, milloin järjestelmän kontaktorit avataan ja suljetaan, ohjaten sähkön virtausta akusta moottoriin tai latausjärjestelmästä akkuun lataamista varten.