Bagaimana cara mencocokkan baterai dengan BMS?
Mencocokkan baterai dengan BMS (Sistem Manajemen Baterai) membutuhkan pertimbangan komprehensif dari beberapa parameter teknis,persyaratan fungsional dan skenario aplikasi untuk memastikan keamanan, keandalan dan efisiensi sistem. Berikut ini adalah langkah-langkah pencocokan khusus dan pertimbangan utama:
1. Konfirmasi bahwa tegangan dan spesifikasi arus dari baterai dan BMS yang cocok
- Pencocokan tegangan:
- Pastikan bahwa tegangan total baterai berada dalam kisaran tegangan operasi nominal dari BMS.tegangan baterai untuk sistem penyimpanan energi atau kendaraan listrik harus sesuai dengan rentang tegangan yang didukung oleh BMS (e.g., 12V, 24V, 48V atau lebih tinggi).
- Untuk baterai yang terhubung secara seri, BMS perlu mendukung pemantauan tegangan baterai individu (misalnya, rentang tegangan individu baterai lithium-ion biasanya 2,5V ~ 4,2V).
- Pertandingan saat ini:
- Kemampuan deteksi saat ini dari BMS perlu mencakup arus muatan/pengurangan maksimum dari paket baterai untuk memastikan bahwa ia dapat dengan akurat memantau dan mengendalikan proses muatan/pengurangan.
2Memastikan Kompatibilitas Protokol Komunikasi
- Protokol yang cocok:
- Protokol komunikasi yang kompatibel (misalnya CAN, SPI, RS-485 atau Bluetooth) diperlukan antara BMS dan sistem manajemen baterai (misalnya BMS dan inverter, pengisi daya atau pengontrol lainnya).
- Jika perangkat pihak ketiga (misalnya, PCS inverter penyimpanan energi) digunakan, perlu untuk mengkonfirmasi bahwa protokol komunikasi yang konsisten dengan protokol output dari BMS,Jika tidak, konverter protokol atau pengembangan khusus mungkin diperlukan..
- Data Interaksi:
- Memastikan bahwa BMS dapat mengirimkan data status baterai (misalnya tegangan, arus, suhu, SOC/SOH) ke sistem lain secara real time dan menerima perintah kontrol (misalnya perintah pengisian/pengurangan).
3. Fungsi Perlindungan Mencocokkan
- Perlindungan overcharging/overdischarging:
- ambang batas perlindungan overvoltage dan undervoltage dari BMS harus sesuai dengan karakteristik kimia dari baterai (misalnya,perlindungan tegangan tinggi untuk baterai Li-ion biasanya diatur pada 4.2V/unit dan di bawah tegangan pada 2,5V/unit).
- Perlindungan atas arus dan sirkuit pendek:
- BMS perlu mendukung arus terus-menerus maksimum dari paket baterai dan memiliki fungsi overcurrent cut-off untuk mencegah kerusakan yang disebabkan oleh sirkuit pendek atau arus tinggi.
- Koordinasi manajemen termal:
- Jika paket baterai dilengkapi dengan sistem pendingin, BMS perlu dihubungkan dengan sensor suhu dan heat sinks untuk memastikan bahwa suhu berada dalam kisaran yang aman.
4Teknologi yang seimbang.
Pilih metode pemerataan yang sesuai sesuai dengan kapasitas dan struktur sambungan paralel seri baterai:
- Pemberataan pasif:
- Skenario yang berlaku: Baterai dengan kapasitas kecil, jumlah seri rendah (misalnya perangkat elektronik konsumen).
- Fitur: pemerataan dengan konsumsi energi resistif, struktur sederhana tetapi efisiensi rendah.
- Aktif pemerataan:
- Skenario yang berlaku: kapasitas besar, baterai dengan jumlah string tinggi (misalnya kendaraan listrik atau sistem penyimpanan energi).
- Fitur: pemerataan melalui transfer energi, efisiensi tinggi tetapi biaya tinggi (misalnya solusi chip DC-DC bi-directional Collette).
5. lingkungan instalasi dan interface fisik yang cocok
- Koneksi listrik:
- kabel dengan benar sesuai dengan persyaratan desain perangkat keras BMS untuk memastikan keandalan dan impedansi rendah dari sirkuit tegangan tinggi (lihat grounding dan konektor)
- Gunakan kawat anti-penuaan dan tahan suhu tinggi untuk menghindari kontak yang buruk atau kenaikan suhu tinggi.
- Kemampuan beradaptasi dengan suhu dan kelembaban:
- Pilih model yang tepat sesuai dengan rentang kerja lingkungan BMS (misalnya, BMS penyimpanan energi perlu beradaptasi dengan semprotan garam di luar ruangan dan suhu tinggi/rendah,sementara EV BMS harus mematuhi standar lingkungan di atas pesawat).
6. pengujian dan validasi
- Tes fungsional:
- Memverifikasi apakah akurasi pengambilan tegangan, arus dan suhu BMS memenuhi standar (misalnya persyaratan akurasi SOE untuk BMS penyimpanan energi, kesalahan SOC ≤3% untuk EV BMS).
- Mensimulasikan kondisi kerja yang ekstrim (misalnya pengisian cepat dan pengurangan, suhu tinggi, sirkuit pendek) untuk menguji kecepatan respons perlindungan BMS.
- HIL (hardware-in-the-loop) tes:
- Memverifikasi kemampuan BMS untuk bekerja dengan baterai, beban, dan peralatan pengisian melalui alat simulasi
7. Skenario Pilihan Adaptabilitas
- Sistem penyimpanan energi BMS:
- Ini perlu mendukung siklus pengisian dan pengurangan yang panjang, memiliki perkiraan SOE (energi residual) presisi tinggi, dan beradaptasi dengan lingkungan luar (misalnya semprotan garam, suhu tinggi dan rendah).
- Lihat standar GB/T 34131-2023 dan perhatikan pemantauan resistensi isolasi dan kompatibilitas multi-protocol.
- BMS kendaraan listrik:
- Fokus pada keamanan real-time, ringan dan tegangan tinggi (misalnya, komunikasi cepat dan perlindungan latensi rendah sesuai dengan GB/T 38661-2020).
- BMS nirkabel (misalnya solusi Tesla) mungkin diperlukan untuk menyederhanakan kabel.
8. Verifikasi kompatibilitas pihak ketiga
- Match ke inverter (PCS):
- Memastikan bahwa protokol komunikasi, rentang tegangan / arus dan logika perlindungan dari BMS dan inverter penyimpanan energi konsisten
- Adaptasi Algoritma Perangkat Lunak:
- Jika algoritma khusus diperlukan, konfirmasi bahwa firmware BMS mendukung atau dapat disesuaikan.
Pertanyaan yang Sering Diajukan dan Solusinya
- Masalah 1: Penyamaan BMS yang buruk:
- Periksa apakah metode pemerataan sesuai dengan karakteristik baterai (misalnya baterai berkapasitas besar perlu secara aktif disamarkan).
- Masalah 2: gangguan komunikasi:
- Mengkonfirmasi apakah versi protokol, baud rate, dan sinyal perisai memenuhi persyaratan.
- Masalah 3: Perlindungan pemicu palsu:
- Kalibrasi sensor ambang, atau periksa kabel untuk kontak yang buruk.
Singkatnya.
Baterai yang cocok dan BMS perlu dipertimbangkan secara komprehensif dari berbagai dimensi seperti parameter listrik, protokol komunikasi, logika perlindungan, kemampuan beradaptasi dengan lingkungan,dan verifikasi ujiUntuk sistem yang kompleks (misalnya, penyimpanan energi atau kendaraan listrik), disarankan untuk merujuk pada standar industri (misalnya, GB / T) dan melakukan pengujian HIL yang ketat untuk memastikan sistem yang aman dan dapat diandalkan.Jika menggunakan BMS non-asli, perhatian khusus harus diberikan pada kompatibilitas protokol dan sertifikasi pihak ketiga.