תפקיד BMS (מערכת ניהול סוללות) בכלי רכב חשמליים

עמוד הבית / בלוג / טכנולוגיה / תפקיד BMS (מערכת ניהול סוללות) בכלי רכב חשמליים

תוכן העניינים

מבוא

ל למנוע הסביבה שלנו מפליטות מזיקות, חשמליות כלי רכב יש איך as מה היא הטוב ביותר תחליף לסביבה בת קיימא. כלי רכב חשמליים הם מונע על ידי מנועים חשמליים, באמצעות מארז סוללות נטענות גדול המוצב במכונית. Eרכבים חשמליים לא לייצר פליטת פליטה מזיקה, להפחית זיהום רעש וגזי חממה, וכן הם טוב חלופה לרכבי בנזין או דיזל.  

הביצועים של כלי רכב חשמליים תלויים גורמים שונים כגון תא-מתח, סוללה בריאות וכו'. להשגת תוצאה יעילה מ הסוללות, אנו זקוקים למערכת לניטור ובקרה על הפרמטרים השונים הקשורים אליהם מה היא סוללה. לפיכך, כדי לשפר את הביצועים של סוללות מערכת ניהול סוללות (BMS) מופעלת בכל רכב חשמלי.  

Battery-פרמטרים של מצב

לניהול הסוללות במהלך פעולת EV, יש צורך לנטר מצבים שונים בתוך הסוללה להגברת הביצועים והבטחת בטיחות. המצבים או הפרמטרים כוללים: 

  • מצב טעינה (SoC) 

מכיוון שלרכבים שונים יש מחוון דלק, לרכבים חשמליים יש מחוון מצב טעינה של הסוללה (SoC). ה-BMS עוזר להצביע ולהראות את מצב הטעינה בפועל בסוללה. ה-SoC של תא הוא ערך באחוזים המייצג את הטעינה הנותר של הסוללה. 

  • הגדרת מצב הבריאות (SoH) 

חיי תאי הסוללה מתדרדרים עם הזמן וההתנגדות הפנימית של הסוללה גדלה בעוד קיבולת התא יורדת. זה מוביל לשינויים משמעותיים בביצועי התא אשר עלולים להפוך את התא ללא מתאים ליישומי EV. לפיכך, חשוב לעקוב אחר הירידה בביצועי התא, באמצעות פרמטר מצב הבריאות (SoH). הסוללה SoH מייצגת את הפרמטרים המשתנים לאט, כגון ירידה בקיבולת ועליית התנגדות. 

  • מצב תפקוד (SoF) 

מצב התפקוד (SoF) מייצג כיצד ביצועי הסוללה עומדים בדרישות האפליקציה במהלך הפעולה. ה-SoF יכול להיות ערך באחוזים או ערך קונקרטי ב-kW המייצג אם הסוללה מסוגלת לעמוד בדרישת האפליקציה או לא. במילים פשוטות, הוא מייצג את ההבדל בין כוח זמין לכוח מבוקש. 

  • קבלת חיובים (CA) 

אישור הטעינה (CA) מייצג את זרם הטעינה המרבי שהסוללה יכולה לקבל בתנאים נתונים (SoC, SoH, טמפרטורה) ועבור מתח טעינה נתון. זה חשוב מאוד לבלימה רגנרטיבית. 

תפקידי מפתח of a מערכת ניהול סוללות (BMS)

מערכת ניהול הסוללות צריכה להיות מתקדמת יותר עם הדרישות הגוברת של הביצועים של כלי רכב חשמליים. כיום, סוללות ליתיום-יון הן הלב של כלי רכב חשמליים. עם זאת, לסוללות ליתיום-יון יש כמה בעיות כמו התחממות יתר וחוסר איזון תרמי שעלולים להוביל לנזק מוחלט לחבילת הסוללות. מערכת ניהול הסוללות מבצעת את התפקידים הבאים כדי לפקח ולבקר את פעולת הסוללה ולהבטיח בטיחות: 

  • ניטור תאים: 

בהתאם למצב הטעינה, כל תא במודול סוללה חווה טמפרטורה שונה שיכולה להשפיע על הביצועים של ערכת הסוללות. חיישנים שונים משמשים למדידה ישירה של פרמטרי זרם, מתח וטמפרטורה של תא בודד. תאי הסוללה מנוטרים תמיד בעת טעינה או פריקה וכל מצב קריטי מזוהה ומדווח. הקריאות של פרמטרים שונים הנמדדים על ידי החיישנים משמשות להערכת פרמטרים כגון  

  • מצב טעינה (SoC) 
  • מצב בריאותי (SoH) 
  • חישוב אנרגיה 
  • סף נוכחי 
  • אנרגיה מסופקת 
  • צריכת אנרגיה וצריכת חשמל 
  • אבחון 
  • אופטימיזציה של כוח:   

התוצאה של ניטור תאים היא אופטימיזציה של כוח הסוללה. מכיוון שפונקציית ניטור התא קובעת SOC ו-SOH, ה-BMS של רכב חשמלי שומר על פרמטרי SOC ו-SOH בטווח שצוין. כאשר הסוללה נטענת, ה-BMS קובע כמה זרם מותר בתאים הבודדים. כשהסוללה מתרוקנת, ה-BMS מוודא שרמת המתח לא תרד מתחת לסף. 

  • בטיחות/הגנה: 

התפקיד העיקרי של BMS הוא להבטיח פעולה בטוחה של ערכת סוללות. אם מסלול תרמי אינו מזוהה, הוא עלול לגרום לתקלה גדולה. כפי שהוזכר לעיל, ה-BMS מודד פרמטרים שונים של סוללה כדי לייעל את ההספק. אותם נתונים משמשים גם כדי להבטיח את בטיחות ערכת הסוללות. אזור הפעלה בטוח (SOA) חשוב מאוד שכן הוא מוגדר כתנאי המתח, הזרם והטמפרטורה עליהם הסוללה יכולה לפעול ללא כל נזק. ה-BMS מבטיח את בטיחות ערכת הסוללות על ידי קביעת התחממות יתר וניהול תרמי של ערכת הסוללות. 

  • בקרת טעינה/פריקה: 

חיי תאי הסוללה מתדרדרים עם הזמן. למשל, תא סוללה עלול להינזק מחום ומתחיל להיטען במתח נמוך יותר בהשוואה לתאים אחרים. מערכת ניהול הסוללות קובעת סוגים כאלה של תקלות ומייעלת את תהליך הטעינה. ה-BMS גם מבצע פונקציית איזון תאים לשיפור חיי הסוללה על ידי הפחתת מספר מחזורי הטעינה והפריקה. 

  •  תקשורת 

כל האמור לעיל מזכיר תפקידים של מערכות ניהול סוללות כגון ניטור תאים, איסוף מידע על פרמטרים של תאים וכו' מבוצעות בצורה חלקה בגלל התקשורת בין חלקים שונים. סוג התקשורת תלוי בדרישות היישום. ברכבי רכב חשמליים, המידע על המצבר וביצועי הרכב ופרמטרים שונים מועבר על ידי ה-BMS ליחידה החיצונית או לנהג כך שניתן יהיה לנקוט פעולות בזמן בכל מצב קריטי. 

לגבי TTC

זיהינו כל הזמן את הערך של טכנולוגיה חדשה שבוצעה על ידי צוות ההנהלה המיומן שלנו עם רקע כאנשי המקצוע שלנו. כמו אנשי ה-IP שאנו מחזקים, הרעב שלנו לפיתוח אינו נגמר. אנו מאלתרים, מתאימים ומיישמים בצורה אסטרטגית.

יועצי TT מציעה מגוון פתרונות יעילים ואיכותיים לניהול הקניין הרוחני שלך החל מ

ועוד הרבה. אנו מספקים גם למשרדי עורכי דין וגם לתאגידים בתעשיות רבות פתרונות מפתח.

צור קשר
שתף מאמר

כל הקטגוריות

מרבית
קופץ

פתח את הכוח

שלך רעיונות

שפר את הידע שלך בפטנטים
תובנות בלעדיות ממתינות בניוזלטר שלנו

    בקש התקשרות חזרה!

    תודה על התעניינותך ב-TT Consultants. אנא מלא את הטופס ואנו ניצור איתך קשר בהקדם

      בקש התקשרות חזרה!

      תודה על התעניינותך ב-TT Consultants. אנא מלא את הטופס ואנו ניצור איתך קשר בהקדם