¿Qué es el sistema de gestión de batería (BMS)??
El nombre completo deBMSes el Sistema de Gestión de Baterías, sistema de gestión de baterías. Es un dispositivo que coopera con el seguimiento del estado de la batería de almacenamiento de energía. Es principalmente para la gestión y el mantenimiento inteligentes de cada unidad de batería, para evitar que la batería se sobrecargue y descargue, para prolongar la vida útil de la batería y para monitorear el estado de la batería. Generalmente, BMS se representa como una placa de circuito o una caja de hardware.
BMS es uno de los subsistemas centrales del sistema de almacenamiento de energía de la batería. Se encarga de monitorear el estado de funcionamiento de cada batería en elalmacenamiento de energía de la bateríaunidad para garantizar el funcionamiento seguro y confiable de la unidad de almacenamiento de energía. El BMS puede monitorear y recopilar los parámetros de estado de la batería de almacenamiento de energía en tiempo real (incluidos, entre otros, el voltaje de una sola batería, la temperatura del polo de la batería, la corriente del circuito de la batería, el voltaje del terminal del paquete de baterías, la resistencia de aislamiento del sistema de baterías, etc.), y hacen necesario Según el análisis y cálculo del sistema, se obtienen más parámetros de evaluación del estado del sistema y el control efectivo delbatería de almacenamiento de energíaEl cuerpo se realiza de acuerdo con la estrategia de control de protección específica, para garantizar el funcionamiento seguro y confiable de toda la unidad de almacenamiento de energía de la batería. Al mismo tiempo, BMS puede intercambiar información con otros equipos externos (PCS, EMS, sistema de protección contra incendios, etc.) a través de su propia interfaz de comunicación, entrada analógica/digital e interfaz de entrada, y formar el control de enlace de varios subsistemas en el Toda la central eléctrica de almacenamiento de energía para garantizar la seguridad y confiabilidad de la central eléctrica y un funcionamiento eficiente conectado a la red.
¿Cuál es la función deBMS?
Hay muchas funciones de BMS, y las más importantes, que más nos preocupan, no son más que tres aspectos: gestión de estado, gestión del equilibrio y gestión de seguridad.
Función de gestión estatal desistema de gestión de batería
Queremos saber cuál es el estado de la batería, cuál es el voltaje, cuánta energía, cuánta capacidad y cuál es la corriente de carga y descarga, y la función de gestión de estado del BMS nos dirá la respuesta. La función básica de BMS es medir y estimar los parámetros de la batería, incluidos parámetros y estados básicos como voltaje, corriente y temperatura, y el cálculo de datos del estado de la batería como SOC y SOH.
Medición celular
Medición de información básica: la función más básica del sistema de gestión de baterías es medir el voltaje, la corriente y la temperatura de la celda de la batería, que es la base de la lógica de control y cálculo de alto nivel de todos los sistemas de gestión de baterías.
Detección de resistencia de aislamiento: en el sistema de gestión de baterías, se requiere la detección de aislamiento de todo el sistema de batería y del sistema de alto voltaje.
Cálculo del SOC
SOC se refiere al estado de carga, la capacidad restante de la batería. En pocas palabras, es cuánta energía queda en la batería.
SOC es el parámetro más importante en BMS, porque todo lo demás se basa en SOC, por lo que su precisión es extremadamente importante. Si no hay un SOC preciso, ninguna cantidad de funciones de protección puede hacer que el BMS funcione normalmente, porque la batería a menudo estará protegida y su vida útil no se puede extender.
Los métodos actuales de estimación de SOC incluyen el método de voltaje de circuito abierto, el método de integración de corriente, el método de filtro de Kalman y el método de red neuronal. Los dos primeros son los más utilizados.
La función de gestión del equilibrio delsistema de gestión de batería
Cada batería tiene su propia "personalidad". Para hablar de equilibrio, tenemos que empezar por la batería. Incluso las baterías producidas por el mismo fabricante en el mismo lote tienen su propio ciclo de vida y su propia "personalidad": la capacidad de cada batería no puede ser exactamente la misma. Hay dos tipos de razones para esta inconsistencia:
Inconsistencia en la producción de células e inconsistencia en las reacciones electroquímicas.
inconsistencia de producción
La inconsistencia de la producción es bien conocida. Por ejemplo, en el proceso de producción, los materiales del separador, el cátodo y el ánodo son inconsistentes, lo que resulta en una inconsistencia en la capacidad general de la batería.
La inconsistencia electroquímica significa que en el proceso de carga y descarga de la batería, incluso si la producción y el procesamiento de las dos baterías son exactamente iguales, el ambiente térmico nunca puede ser consistente durante la reacción electroquímica.
Sabemos que la sobrecarga y la descarga excesiva pueden causar grandes daños a la batería. Por lo tanto, cuando la batería B está completamente cargada durante la carga, o el SOC de la batería B ya es muy bajo cuando se descarga, es necesario detener la carga y descarga para proteger la batería B, y la energía de la batería A y la batería C no se puede utilizar por completo. . Esto da como resultado:
En primer lugar, se reduce la capacidad utilizable real del paquete de baterías: la capacidad que las baterías A y C podrían haber usado, pero ahora no hay ningún lugar donde ejercer fuerza para cuidar de B, al igual que dos personas y tres piernas atan al alto y al bajos juntos, y los pasos del alto son lentos. No puedo dar grandes pasos.
En segundo lugar, la vida útil de la batería se reduce: la zancada es pequeña, el número de pasos necesarios para caminar es mayor y las piernas están más cansadas; la capacidad se reduce, y aumenta el número de ciclos que es necesario cargar y descargar, y la atenuación de la batería también es mayor. Por ejemplo, una sola celda de batería puede alcanzar 4000 ciclos bajo la condición de carga y descarga del 100%, pero no puede alcanzar el 100% en uso real y el número de ciclos no debe llegar a 4000 veces.
Hay dos modos de equilibrio principales para BMS, equilibrio pasivo y equilibrio activo.
La corriente para la ecualización pasiva es relativamente pequeña, como la ecualización pasiva proporcionada por DALY BMS, que tiene una corriente equilibrada de solo 30 mA y un tiempo de ecualización de voltaje de batería prolongado.
La corriente de equilibrio activa es relativamente grande, como laequilibrador activodesarrollado por DALY BMS, que alcanza una corriente de equilibrio de 1A y tiene un tiempo de equilibrio de voltaje de batería corto.
Función de protección desistema de gestión de batería
El monitor BMS coincide con el hardware del sistema eléctrico. Según las diferentes condiciones de rendimiento de la batería, se divide en diferentes niveles de falla (fallas menores, fallas graves, fallas fatales) y se toman diferentes medidas de procesamiento bajo diferentes niveles de falla: advertencia, límite de potencia o corte directo del alto voltaje. . Las fallas incluyen fallas de adquisición de datos y de plausibilidad, fallas eléctricas (sensores y actuadores), fallas de comunicación y fallas de estado de la batería.
Un ejemplo común es que cuando la batería se sobrecalienta, el BMS juzga que la batería está sobrecalentada basándose en la temperatura recopilada de la batería y luego el circuito que controla la batería se desconecta para realizar protección contra el sobrecalentamiento y enviar una alarma al EMS y otros sistemas de gestión.
¿Por qué elegir DALY BMS?
DALY BMS, es uno de los mayores fabricantes de sistemas de gestión de baterías (BMS) de China, cuenta con más de 800 empleados, un taller de producción de 20.000 metros cuadrados y más de 100 ingenieros de I+D. Los productos de Daly se exportan a más de 150 países y regiones.
Función de protección de seguridad profesional
La placa inteligente y la placa de hardware contienen 6 funciones de protección principales:
Protección contra sobrecarga: cuando el voltaje de la celda de la batería o el voltaje del paquete de la batería alcanza el primer nivel de voltaje de sobrecarga, se emitirá un mensaje de advertencia, y cuando el voltaje alcanza el segundo nivel de voltaje de sobrecarga, DALY BMS desconectará automáticamente la fuente de alimentación.
Protección contra sobredescarga: cuando el voltaje de la celda de la batería o del paquete de baterías alcanza el primer nivel de voltaje de sobredescarga, se emitirá un mensaje de advertencia. Cuando el voltaje alcanza el segundo nivel de voltaje de sobredescarga, DALY BMS desconectará automáticamente la fuente de alimentación.
Protección contra sobrecorriente: cuando la corriente de descarga de la batería o la corriente de carga alcanza el primer nivel de sobrecorriente, se emitirá un mensaje de advertencia y cuando la corriente alcanza el segundo nivel de sobrecorriente, DALY BMS desconectará automáticamente la fuente de alimentación. .
Protección de temperatura: las baterías de litio no pueden funcionar normalmente en condiciones de temperatura alta y baja. Cuando la temperatura de la batería es demasiado alta o demasiado baja para alcanzar el primer nivel, se emitirá un mensaje de advertencia y, cuando alcance el segundo nivel, DALY BMS cortará automáticamente el suministro de energía.
Protección contra cortocircuitos: cuando el circuito sufre un cortocircuito, la corriente aumenta instantáneamente y DALY BMS desconectará automáticamente la fuente de alimentación.
Función de gestión de saldo profesional.
Gestión equilibrada: si la diferencia de voltaje de la celda de la batería es demasiado grande, afectará el uso normal de la batería. Por ejemplo, la batería está protegida contra sobrecargas de antemano y la batería no está completamente cargada, o la batería está protegida contra sobrecargas de antemano y la batería no se puede descargar por completo. DALY BMS tiene su propia función de ecualización pasiva y también ha desarrollado un módulo de ecualización activa. La corriente de ecualización máxima alcanza 1A, lo que puede prolongar la vida útil de la batería y garantizar el uso normal de la batería.
Función profesional de gestión estatal y función de comunicación.
La función de gestión de estado es poderosa y cada producto se somete a estrictas pruebas de calidad antes de salir de fábrica, incluidas pruebas de aislamiento, pruebas de precisión de corriente, pruebas de adaptabilidad ambiental, etc. BMS monitorea el voltaje de la celda de la batería, el voltaje total del paquete de baterías, la temperatura de la batería, la corriente de carga y descarga de corriente en tiempo real. Proporciona una función SOC de alta precisión, adopta el método principal de integración de amperios-hora, el error es solo del 8%.
A través de los tres métodos de comunicación de UART/RS485/CAN, conectado a la computadora host o la pantalla táctil, bluetooth y tablero de luz para administrar la batería de litio. Admite protocolos de comunicación de inversores convencionales, como China Tower, GROWATT, DEY E, MU ST, GOODWE, SOFAR, SRNE, SMA, etc.
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Hora de publicación: 14 de mayo de 2023
