Sistema de controle de software BMS de bateria de lítio

O software por trás do BMS controla tudo. A maioria dos fabricantes considera o software a tecnologia principal porque controla todo o BMS. A maior parte do hardware pode ser baseada em componentes prontos para uso, mas o software requer design individual, incluindo não apenas milhares de linhas de código de programação, mas o código pode envolver muitos algoritmos. O software de controle usa uma série de fórmulas matemáticas e métodos de cálculo para entender os vários estados (SOx) de todas as baterias em momentos diferentes, como quanta energia e potência podem ser usadas no momento, qual é o SOC atual, quanto SOC resta e quanto SOC resta na bateria. Quanto tempo é a expectativa de vida? Este algoritmo geralmente é baseado em um modelo muito complexo e baseado em um determinado sistema e estrutura de células. Na maioria dos casos, os projetistas de BMS estudam a operação de células em um ambiente de laboratório controlado para entender como as células funcionam sob diferentes condições e depois traduzem isso em código. Após uma série de etapas iterativas, é possível que o projetista do software finalmente projete um algoritmo adequado para prever com precisão o desempenho da célula da bateria na maioria das condições. Projetar um BMS é tão complexo que um BMS adequado para um determinado tipo químico de célula de bateria não pode ser usado. Não é possível aplicar a outras químicas celulares de tipos diferentes. Por exemplo, a tensão geral de trabalho das baterias NMC é de 3,7 V, enquanto a tensão de trabalho das baterias LFP é de 33 V e a tensão de trabalho dos indutores LTO é de 2,2 V. Portanto, todos os algoritmos devem conhecer a tensão mais alta e a mais baixa na qual a bateria pode operar. Agora, alguns fabricantes de BMS desenvolveram uma variedade de softwares diferentes para atender seu próprio hardware e se adaptar a diferentes tipos de aplicações de bateria.

BMS é a unidade de controle principal da bateria.

Uma célula é conectada eletronicamente ou um grupo de células é conectado a placas de circuito escravas para formar um todo. Houve muitos estudos no passado avaliando esses dois sistemas, e eles não mostraram que os sistemas de balanceamento ativo trazem benefícios a longo prazo. Por outras palavras, no que diz respeito ao nível técnico actual, os dois métodos de equalização são igualmente eficazes em termos de funcionalidade. Relativamente falando, o custo do sistema de equalização ativa é ligeiramente superior. Outras funções do BMS Além da função de equalização, o BMS possui muitas outras funções muito importantes. Por exemplo, embora o equilíbrio de capacidade tenha um impacto significativo na vida útil da bateria, um sistema de armazenamento de energia sem função de equilíbrio ainda pode funcionar. No entanto, o monitoramento da temperatura e da tensão das células e baterias está relacionado à segurança do sistema. Portanto, uma das principais tarefas do BMS é garantir que o sistema de bateria e as células estejam funcionando em um estado seguro, incluindo o monitoramento da corrente da bateria, da tensão e da temperatura das células e baterias. O monitoramento da corrente da bateria pode determinar quanta energia está disponível no sistema durante a carga e a descarga. Se a tensão de carga da célula da bateria exceder a tensão máxima ou a tensão de descarga for inferior à tensão mínima, isso fará com que a célula da bateria falhe, porque é muito importante para o BMS monitorar cada célula da bateria em série ( se as células estiverem ligadas em paralelo, a maioria dos sistemas BMS irá tratá-las como se fossem uma única célula). Esses dados podem orientar o sistema quando começar a carregar e quando parar de descarregar. Detectar e gerenciar a temperatura do estado elétrico é outra função importante, porque trabalhar continuamente sob condições extremas não só reduzirá a vida útil do núcleo da bateria, mas também aumentará o risco de fuga térmica do núcleo da bateria. O BMS pode informar ao sistema se é necessário realizar manutenção na bateria. O núcleo é aquecido ou resfriado. Outra função importante do BMS é a comunicação com sistemas externos. Muitos BMS avançados podem receber informações do controlador do veículo ou do motor e enviar feedback. Primeiro, o BMS pode enviar a demanda para reduzir ou interromper a descarga da bateria e, em seguida, enviar os dados do status da bateria (como a capacidade e a energia do mapa da bateria) e, finalmente, converter esses dados em quilometragem ou vida útil para fornecer ao usuário. Por fim, o BMS também determina quando abrir e fechar os contatores do sistema, controlando o fluxo de eletricidade da bateria para o motor ou do sistema de carga para a bateria para carregamento.