Ⅰ: อธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับระบบการจัดการแบตเตอรี่ลิเธียม BMS
อย่างที่เราทราบกันดีว่า BMS ส่วนใหญ่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียม และโดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่กรดตะกั่วจะไม่มีระบบการจัดการนี้ แนวโน้มของแบตเตอรี่ลิเธียมในตลาดเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมต้องการ BMS มากกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดหนึ่งก้อนเพื่อปกป้องเซลล์ กล่าวโดยย่อคือ BMS เป็นระบบจัดการ ควบคุม และใช้ชุดแบตเตอรี่ลิเธียม BMS คือ "สมอง" ของระบบปฏิบัติการแบตเตอรี่ลิเธียม รับและส่งข้อมูลจากแบตเตอรี่และพอร์ตภายนอกแต่ละพอร์ต การวิเคราะห์เชิงลึกและการประมวลผลข้อมูล และคำสั่งงานขาออก ดังนั้น BMS จึงเป็นสะพานเชื่อมระหว่างแบตเตอรี่กับผู้ใช้ ดูแลสถานะของแบตเตอรี่ ป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ชาร์จเกินและคายประจุเกิน และรับประกันความปลอดภัย BMS จะกำหนดสถานะของระบบแบตเตอรี่ทั้งหมดโดยการตรวจจับเซลล์ทุกเซลล์ในชุดแบตเตอรี่ BMS ปรับระบบแบตเตอรี่ตามสถานะเซลล์เดียวและตระหนักถึงการจัดการการชาร์จและการคายประจุเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่ปลอดภัยและเสถียร
Ⅱ: ทำไมแบตเตอรี่ลิเธียมถึงต้องมี BMS
แบตเตอรี่ลิเธียมจำเป็นต้องได้รับการปกป้องตามคุณลักษณะของแบตเตอรี่ลิเธียม การชาร์จและการคายประจุที่มากเกินไปจะทำให้องค์ประกอบทางเคมีภายในแบตเตอรี่เสียหายและสั้นลง
อายุการใช้งานของแบตเตอรี่และยังส่งผลร้ายแรงอีกด้วย การชาร์จมากเกินไปจะทำให้แบตเตอรี่ร้อนขึ้นและทำให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัย เช่น ไฟไหม้ เพื่อความปลอดภัย การใช้แบตเตอรี่ลิเธียมต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย:
1. ข้อกำหนดในการป้องกันขั้นพื้นฐาน: การป้องกันการชาร์จไฟเกิน, การป้องกันการคายประจุมากเกินไป;
2. เสริมสร้างความต้องการในการป้องกัน: การป้องกันกระแสเกิน, การป้องกันที่อุณหภูมิสูง, การป้องกันอุณหภูมิต่ำ, การป้องกันการลัดวงจร, การป้องกันการกลับขั้ว;
3. ข้อกำหนดการขยายตัว: ประสิทธิภาพการทรงตัวที่ดี, ความแตกต่างของแรงดันต่ำ, ความแตกต่างของอุณหภูมิต่ำ;
ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีระบบป้องกันพิเศษเพื่อตรวจสอบสภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมและจัดการการทำงานตามปกติ เพื่อลดภาระงานและต้นทุนการบำรุงรักษา BMS มีฟังก์ชันการประมาณการประจุ ซึ่งสามารถเข้าใจสถานะการประจุได้อย่างแม่นยำ ในขณะเดียวกัน BMS ก็ใช้พลังงานน้อยลงเพื่อลดความถี่ในการบำรุงรักษาและยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียม
Ⅲ: บทบาทของ BMS
แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นแบตเตอรี่ชนิดหนึ่งที่มีพลังงานสำรองสูง และความนิยมในตลาดยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง พ่อค้าไร้ยางอายบางรายนำแบตเตอรี่ปลอมและคุณภาพต่ำมาขายในตลาด แบตเตอรี่ลิเธียมที่ไม่ดีมีปัญหาร้ายแรงมากมาย และแม้กระทั่งระเบิดเนื่องจากการชาร์จมากเกินไปและการคายประจุมากเกินไป หรืออาจระเบิดเนื่องจากการลัดวงจรในวงจรภายใน อย่างไรก็ตาม บทบาทของ BMS คือการรับประกันความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมประกอบด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมขนาดเล็กที่เชื่อมต่อแบบขนาน ใส่แผ่นป้องกันในช่องว่างของแบตเตอรี่ลิเธียมภายในเพื่อแยกออกจากกัน
แผ่นป้องกันทำจากแผ่นใยไม้อัดที่ไม่นำไฟฟ้าและเคลือบด้านนอกด้วยชั้นน้ำมัน ทุกคนรู้ว่าน้ำมันไม่นำไฟฟ้า ดังนั้น BMS จึงสามารถแยกแบตเตอรี่ลิเธียมเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจร
ประการที่สอง BMS ยังมีฟังก์ชันในการหลีกเลี่ยงการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไป เมื่อแหล่งจ่ายไฟภายนอกชาร์จแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่องและรวดเร็ว พลังงานภายในของแบตเตอรี่ลิเธียมถึงระดับหนึ่ง และ BMS จะตัดพลังงานการชาร์จภายนอกโดยอัตโนมัติ ไฟภายนอกจะไม่เข้าสู่แบตเตอรี่ต่อไป BMS ยังมีฟังก์ชันในการหลีกเลี่ยงการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียมมากเกินไป เมื่อแบตเตอรี่ลิเธียมมีการคายประจุมากเกินไป BMS สามารถรับรู้ได้ว่าเนื้อหาในแบตเตอรี่จะเปลี่ยนไป จากนั้นจึงตัดการจ่ายไฟอย่างรวดเร็วเพื่อที่แบตเตอรี่ลิเธียมจะไม่ปล่อยกระแสไฟฟ้าทั้งหมด
ดังนั้น เราสามารถสรุปบทบาทของ BMS ได้หลักๆ 3 ประเด็นดังนี้
1. รับรองความปลอดภัยของแบตเตอรี่และยืดอายุแบตเตอรี่ซึ่งเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
2. หลีกเลี่ยงการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไป การคายประจุมากเกินไป กระแสไฟเกิน การลัดวงจร ฯลฯ และหลีกเลี่ยงไม่ให้แบตเตอรี่ลิเธียมติดไฟเนื่องจากความล้มเหลว
3. ฟังก์ชั่นสมดุลเพื่อให้แน่ใจว่าเสถียรภาพของกระแสภายในและประสิทธิภาพที่เหนือกว่า
Ⅳ: ฟังก์ชั่นเพิ่มเติมของ BMS
โครงสร้างไดอะแกรมโทโพโลยี BMS ทั่วไปคือบล็อกหลักสองบล็อก: โมดูลควบคุมหลักและโมดูลควบคุมรอง ประกอบด้วยหน่วยประมวลผลกลาง โมดูลรับข้อมูล โมดูลตรวจจับข้อมูล โมดูลหน่วยแสดงผล ส่วนประกอบควบคุม และอื่นๆ การสื่อสารข้อมูลข้อมูลระหว่างโมดูลทำได้โดยการนำเทคโนโลยี CAN บัสมาใช้
ตามฟังก์ชันของแต่ละโมดูล BMS สามารถตรวจสอบพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์ เช่น แรงดัน กระแสไฟฟ้า และอุณหภูมิของแบตเตอรี่ลิเธียมได้ BMS ยังสามารถดำเนินการจัดการความร้อน การจัดการอีควอไลเซชัน ไฟฟ้าแรงสูง และการตรวจจับฉนวน ฯลฯ บนแบตเตอรี่ และสามารถประมาณความจุแบตเตอรี่ที่เหลืออยู่ พลังงานประจุและดิสชาร์จ และสถานะของประจุ (SOC) และสถานะของสุขภาพ (SOH) . BMS ที่ดียังมีเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่สามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ก้อนเดียวและตรวจจับแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพต่ำ
ดังนั้นสรุปได้ว่านอกจากการแก้ปัญหาด้านความปลอดภัยเบื้องต้นแล้ว หลักการทำงาน BMS เพิ่มเติมมีดังนี้
1. ฟังก์ชันการสื่อสาร—ลูกค้าจำเป็นต้องทราบข้อมูลสถานะการทำงานของชุดแบตเตอรี่ RS232/RS485/CAN ฯลฯ
2. 2.SOC (State Of Charge) การคำนวณ / การประมาณ SOH;
3.ฟังก์ชั่นปลุก - เมื่อมีปัญหากับแบตเตอรี่ คุณต้องแจ้งลูกค้าให้ทันเวลา
4.ฟังก์ชั่นการบันทึก - เป็นการดีที่สุดที่จะบันทึกข้อมูลกระบวนการทำงานในอดีต รวมถึงข้อมูลการเตือนภัย ฯลฯ
5.ฟังก์ชั่นการวินิจฉัยข้อผิดพลาด - คณะกรรมการป้องกันหรือระบบการจัดการควรสามารถวินิจฉัยได้ว่ามีปัญหาหรือไม่
6. ฟังก์ชั่นการแสดงผล - ลูกค้าสามารถอ่านข้อมูลและตั้งค่าพารามิเตอร์ได้โดยตรงผ่านหน้าจอแสดงผล
7.ฟังก์ชันบาลานซ์ - ตามข้อมูลของแบตเตอรี่ก้อนเดียว ทำให้ความจุของก้อนแบตเตอรี่ใกล้เคียงกับเซลล์เดี่ยวที่เล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้
