Power Battery Management System (BMS) är kärnenheten för att styra och övervaka kraftbatteripaketet med elfordon . Det kan förverkliga den exakta hanteringen av batteriladdning och urladdning, tillståndsbalans och temperaturreglering genom att samla parametrar som Voltage, Current och Temperatur i realtid . på samma tid, det är för att samla in den säkerhet som är för att säkerställa att det är förfallet att säkerställa en del av AB -talet när det gäller att se till att det är förfallet för att se till att det är en säkerhet och temperatur i realtid. Den effektiva och säkra driften av batteriet . Det interagerar också med fordonssystemet och är ett viktigt tekniskt system för full livscykelhantering av kraftbatterier .
Standarden för batterihanteringssystem som formulerades av International Electric Power Association (IEC) 1995 definierar tydligt de huvudsakliga funktionerna för batterihanteringssystemet, inklusive: att visa batteriets laddningstillstånd (SOC), ge information om batteriets temperatur, larma vid högtemperaturförhållanden för batteriet, visa elektrolytstatus, tidig varning om onormal batteriprestanda, ge information om batteriets åldrande, och registrera nyckeldatat för batteriet.
ACEY-BP 32-500 A800ABMS -testmaskinkan upptäcka funktionen för litiumbatteriskyddskortet och olika prestationsindikatorer . Det är särskilt lämpligt för fabriksinspektioner för massproduktion . Det är utvecklat med principen för kondensatorsimuleringsbatteriutladdning och urladdning och har flera funktioner: enkel drift, snabb detektionshastighet osv..}}}}}}}}}}}}}}}}}}
The industry standard definition of BMS may be slightly complicated. In layman's terms, the main functions of the power battery management system (BMS) include battery status monitoring, battery status analysis, battery safety protection, energy control management, battery cell information management, and other extended functions such as charging management, thermal management, and fault diagnosis. BMS mainly improves the utilization efficiency of electric vehicle batteries, increases driving range, extends Serviceliv, minskar driftskostnaderna och förbättrar tillförlitligheten för batteripaket/kraftsystem genom realisering av ovanstående funktioner, vilket effektivt förbättrar kvaliteten på elfordon .
1. Batteristatusövervakning
Övervakning av batteristatus hänvisar i allmänhet till övervakning av tre fysiska mängder såsom spänning, ström och temperatur, det vill säga datainsamlingsfunktionen för kraftbatteriet . alla algoritmer för batterihanteringssystemet, energikontrollstrategin för elektriska fordon, körinformationen för förare osv. characteristics are important indicators that affect the performance of the battery management system. The sampling rate of the electric vehicle management system is generally required to be greater than 200Hz. The battery energy management system manages the battery according to the signal provided by the sensor installed in the battery pack. The battery box usually has a temperature sensor and a voltage, current or internal resistance measurement enhet .
Batteristatusövervakning är den mest grundläggande funktionen i ett batteristyrningssystem, och det är förutsättningen och grunden för andra funktioner .
2. Batteristatusanalys
Battery status analysis includes two parts: battery remaining power evaluation and battery aging evaluation, namely the so-called SOC (State of Charge) evaluation and SOH (State of Health) evaluation. Battery status estimation is an important basis for vehicle energy or power matching and control. During the driving process of electric vehicles, the system can calculate the energy consumption of the vehicle at any time, and finally give the SOC value of the power system, which is used by the multi-energy management system or the vehicle controller to configure the power or determine the control strategy. For pure electric vehicles, the driver can know the vehicle's driving range so as to decide how to drive. Under energy-permitting conditions, the vehicle can be parked in a place with charging function to replenish the power to prevent the vehicle from breaking down halfway.
2.1 State of Charge (SOC) SOC is just like traditional car drivers often need to pay attention to how much oil is left in the car. For an electric car driver, it is necessary to know how many percent of the remaining power is left. This is the function that the remaining power evaluation module of the electric vehicle battery management system needs to complete. In addition to being reflected by Procentandel, SOC -tillståndet omvandlas ofta till motsvarande tid eller motsvarande körsträcka för att tillåta förare att få mer intuitiv information . Naturligtvis är dessa uppskattade värden med vissa fel.
2.2 State of Health (SOH) Another important function of battery state analysis is to assess the battery aging state, which is also often reflected by a percentage. In other words, if the maximum capacity of a battery when it is "new" (just out of the factory) is 1, then after multiple cycles, the maximum capacity that the battery can load relative to the percentage of the "new" time reflects the aging state of the battery. For the power battery of an electric vehicle, usually after 500 cycles of deep charging and deep discharging (deep charging and discharging) cycles, the SOH can still reach more than 80%. Many battery manufacturers claim that after 2,000 deep charging and discharging cycles, the SOH is still more than 80%, but this is for single cells with constant charging and Att släppa strömmar . Enligt författarens arbetslivserfarenhet har de kraftbatterier som för närvarande används i elektriska fordon förfallit med nästan 20% efter 500 djup laddning och utsläppscykler . Det bör påpekas att SOH påverkas av faktorer som driftstemperaturen och urladdningen av kraftbatteriet under användning, och behov för att kontinueras och uppdateras under kontinuerligt och uppdateras under användningen till att det är mer än att få mer information.
3. Batterisäkerhetsskydd
Batterisäkerhetsskydd är utan tvekan den primära och viktigaste funktionen i det elektriska fordonshanteringssystemet . De specifika funktionerna för batterisäkerhetsskydd inkluderar övervakning av batterispänningen, strömmen, temperaturen osv. feedback; alarming the vehicle's multi-energy control system or forcibly cutting off the power supply when the insulation of the power system decreases, and protecting the power system from short circuits. The reason why this function is placed in the third place is that this function is often based on the previous two functions of "status monitoring" and "status analysis". "Overcurrent protection", "overcharge and over-discharge protection", and "Overtemperature Protection" är det vanligaste innehållet i batterisäkerhetsskydd .
3.1 Överströmsskydd
Överströmsskydd, ibland också kallat överströmsskydd, hänvisar till användningen av motsvarande säkerhetsskyddsåtgärder under laddnings- och utsläppsprocessen om den arbetande strömmen överskrider det säkra värdet . Power-typ litium järnfosfatbatterier stöder kontinuerlig laddning och urladdning med en hastighet av 1c . för exempel, ett nominellt 100-lullering eller ett nominellt av den kontinuerliga batteriet som tillåter batteriet som tillåter batteriet med en hastighet av 1C . för exempel, ett nominellt 100-lullering eller ett nominellt av den kontinuerliga batteriet som tillåter batteriet med kontinuerligt avgifter, en nominerad batteri eller en nominering av batteriet som tillåter batteriet tillåter det kontinuerliga batteriet. discharging with a current of 100A. Most lithium iron phosphate power batteries support short-term overload discharge and can provide a large current to meet the requirements of power performance during the start and acceleration of the car. However, the overload current rate and overload duration supported by power batteries of different manufacturers and models are inconsistent.
3.2 Överladdningsskydd
Overcharge protection refers to the protection measure of cutting off the battery charging circuit in order to prevent battery damage caused by continued charging when the battery's state of charge is 100%. On the other hand, if the battery continues to be discharged when the battery's state of charge is 0, it will also cause damage to the battery. At this time, measures should be taken to cut off the battery's discharge circuit, which is over-discharge protection. Of course, it is very unsafe to suddenly cut off the power supply during the driving of an electric vehicle. Therefore, a more practical method is to warn the driver when the power capacity is insufficient (for example, less than 50%), indicating that the power is insufficient, and gradually reduce the discharge current of the battery, so that the vehicle gradually slows down or stops långsamt .
3.3 Overtemperaturskydd
Overtemperaturskydd, som namnet antyder, är att vidta skyddsåtgärder för kraftbatteriet när temperaturen överskrider ett visst gränsvärde . Power -batterier är en kemisk produkt . som arbetar med höga temperaturer kan orsaka okontrollerbara kemiska reaktioner, som kan skada batteriet åtminstone, och orsakar trafik och tillfälliga teckningar i väggsynen) som beskrivs i de beskrivna batteriet) som beskrivs i de beskrivna batteriet) Monitoring" function, overtemperature protection needs to consider the ambient temperature, the temperature of the battery pack, and the temperature of each single cell itself. Since the change of temperature requires a process, temperature control often has hysteresis. Therefore, temperature protection often needs to consider some "advance amount". For example, if the ambient temperature or the battery box temperature is detected to be too high and close to the threshold value som skadar batteriet, motsvarande skyddsåtgärder bör vidtas .
4. Energikontrollhantering
Energy control management is usually included in the category of battery "optimization management", which means that it is not a basic and necessary function in the battery management system. In the past, many battery management systems neither participated in the charge and discharge management of the battery nor had the ability of balanced control management. In the energy management process, parameters such as current, voltage, temperature, state of charge (SOC), and state of health (SOH) will be Används som inmatningsinformation för att stödja följande funktioner: Kontrollera laddningsprocessen (inklusive balanserad laddning), begränsa ingångs- och utgångseffekten och energin i kraftsystemet enligt SOC, SOH och temperatur och övervaka och hantera urladdningsprocessen .
5. Batteriinformationshantering
Kommunikationen mellan batterihanteringssystemet och kraftutrustningen är en av dess kärnfunktioner . I elektriska fordon innehåller kraftbatteripaketet vanligtvis ett stort antal batterier, som genererar en stor mängd data varje sekund . En del av dessa data måste matas tillbaka till föraren i realtid genom instrumentet, en del behov för att transporteras till andra komponenter utanför batteriet (sådana fordon, Motor, Motor, Motor, Motor, Motor, Motor, Motor, Motor, Motor, Motor etc.) through the communication network, and some need to be stored in the system as historical data. According to actual application requirements, different communication interfaces can be used for data exchange, including analog signals, PWM signals, CAN bus or I2C serial interface, etc. In addition, some battery management systems (BMS) also have remote communication functions, which can transmit relevant data of the Kraftsystem till en fjärrterminal för att uppnå fjärrövervakning och hantering av batteristatus .
6. Termisk ledning
The battery thermal management system (BTMS) is a core component of the automotive power battery system. Its role is not only reflected in the direct impact on battery performance, service life, safety and stability, but also as a key link in the thermal management system of electric vehicles, it is closely related to the thermal management system of the vehicle and operates in coordination. Especially for battery packs that require high-power discharge or are used in Högtemperaturmiljöer, effektiv termisk hantering är en nödvändig förutsättning för att säkerställa deras normala drift och undvika prestandaförstöring eller säkerhetsrisker .
Funktionen för termisk hantering är att effektivt sprida värmen när batteritemperaturen är hög för att förhindra termiska spridningsolyckor; att förvärma batteriet när temperaturen är låg för att öka batteritemperaturen och säkerställa laddning och urladdning av prestanda och säkerhet vid låga temperaturer; För att minska temperaturskillnaden i batteripaketet, hämma bildandet av lokala varma zoner, förhindra att batteriet förfaller för snabbt på högtemperaturplatser och minskar batteripaketets totala livslängd .
In summary, as the "nerve center" of the power battery, the power battery management system (BMS) has basic functions throughout the entire life cycle of the battery operation - from real-time monitoring of the battery status (voltage, current, temperature, etc.), accurate estimation of the remaining power (SOC) and health state (SOH), to regulating the battery operating temperature through the thermal management system, coordinating the charging and discharging process to maintain Stabil batteriprestanda och sedan inser informationsinteraktion med fordonssystemet och historisk datalagring, vilket ger allroundskydd för effektiv drift av batteriet .
And the safety protection of the battery is the core mission of the BMS. Through multiple mechanisms such as high-voltage interlocking, insulation monitoring, overvoltage/undervoltage/overcurrent protection, combined with passive safety control and hierarchical disconnection strategies under fault conditions, the BMS can respond quickly when abnormal situations occur, cut off the high-voltage circuit, avoid leakage and thermal runaway risks, and effectively protect the safety of drivers and passengers and vehicle equipment. It can be said that the basic functions of the BMS and the safety protection mechanism complement each other, and together constitute the cornerstone of the reliable operation of the power battery, and are also an important guarantee for the safe and efficient driving of electric vehicles.
Acey intelligentspecializes in providing one-stop solutions for semi-automatic/fully-automatic assembly lines of lithium battery packs used in ESS, UAV, E-Bike, E-Scooter, Power Tools, Two/Three Wheelers, Etc. In Addition, we provide a complete set of battery pack assembly equipment, such as Cell Grading Machine, Battery Sorting Machine, Insulation Paper Sticking Machine, CCD tester, Manual/Automatic Spot Welding Machine, BMS -testare, batteriets omfattande testare och testsystem för batteripaket osv. . Kontakta oss gärna!
