APR 13, 2020 Seitenansicht:310
Ein Batteriemanagementsystem (BMS) ist ein Echtzeitsystem, das viele Funktionen steuert, die für das sichere und ordnungsgemäße Funktionieren eines elektrischen energiespeichersystems wie eines Batteriepacks von entscheidender Bedeutung sind. Dieses Gerät dient sowohl als Regler als auch als Monitor / Supervisor und erfüllt seine Funktionen über eine Reihe verschiedener Mechanismen. In diesem modernen Zeitalter der Technologie verlassen wir uns alle auf unsere elektronischen Geräte, um die schnelllebige Gesellschaft zu überleben und mit der sich ständig verändernden Welt Schritt zu halten.
In den letzten Jahren drehte sich unser Schritt in eine technologisch fortschrittlichere Welt um die Batterietechnologie. Dadurch haben sich die Batterien exponentiell verbessert als je zuvor, da sie jetzt mehr Strom abgeben können, als sich irgendjemand jemals hätte vorstellen können.
Um solche Fortschritte in der Batterietechnologie zu erklären, schauen Sie sich beispielsweise das Auto an, das Sie fahren, und konzentrieren Sie sich auf die Batterie, die es antreibt. In den vergangenen Jahrzehnten war eine normale Autobatterie sehr schwer und klobig und wog so viel wie ein Kinderfahrrad. Mit der Zeit und den technologischen Verbesserungen ist es jetzt möglich, Ihr Auto mit einer Lithium-Ionen-Batterie zu starten, die ein Drittel Ihrer normalen Autobatterie wiegt.
Die Funktionen eines Batteriemanagementsystems sind in der Masse weit verbreitet und werden in allen Geräten verwendet, für deren Funktion wiederaufladbare Batterien erforderlich sind. Es ist wahrscheinlich, dass Sie täglich mit vielen elektrischen Produkten interagieren, die mit einem Batteriemanagementsystem ausgestattet sind, als Sie wissen. Die gängigen Geräte, die ein BMS in ihren Systemen enthalten, sind Smartphones und sogar Laptops.
Funktionen eines BMS
Ein Batteriemanagementsystem führt mehrere Funktionen aus, von denen einige einfach sind, während andere tendenziell ausgefeilter sind. Es gibt einige Faktoren, die ein BMS in einer Batterie überwacht und steuert, darunter:
Batteriespannung
Gebühren
Hauptstromspannung
Gesamtzustand der Batterie
Die Funktionen eines BMS können in Kategorien unterteilt werden und umfassen:
Überwachung
Ein BMS dient als Supervisor innerhalb der Zellen einer Batterie, indem verschiedene Aspekte des Gesamtzustands der Batterie auf folgende Weise überwacht werden:
1. Die Temperatur des Kühlmitteleinlasses; Ausstoß des Kühlmittels; Temperatur jeder Zelle; Durchschnittstemperatur der gesamten Batterie.
2. Die maximale und minimale Zellenspannung; Gesamtgesamtspannung der Batterie; Spannung einzelner Zellen; Spannung der periodischen Abgriffe
3. Zustand der Macht
4. Kühlmittelfluss
5. Der Ladezustand
6. Der Strom, der in und durch die gesamte Batterie fließt
7.Zustandszustand der Batterie
Kommunizieren
Das BMS verfügt über einen Controller, der sowohl intern als auch extern mit der Hardware kommuniziert. Die Hardware umfasst Elemente wie Mobiltelefone, Laptops und viele andere. Durch die Kommunikation kann das BMS feststellen, ob etwas mit der Batterie nicht stimmt oder ob etwas auftaucht. Der Prozess kann einfach sein und verschiedene Methoden verwenden, wie zum Beispiel:
Serielle Kommunikation
Serielle Kommunikation über eine Stromleitung
Kabellose Kommunikation
CAN-Bus-Kommunikation
Schützen
Dies ist eine der Hauptaufgaben eines BMS und kann mithilfe verschiedener Mechanismen durchgeführt werden. Der häufigste von allen besteht darin, sicherzustellen, dass die Zelle nicht außerhalb ihrer sicheren Betriebszone arbeitet. Das BMS einer Batterie schützt die Zelle vor folgenden Situationen:
Extreme Temperaturen
Hochspannung beim Laden und Entladen
Unterspannung
Hoher Druck in den Zellen
Das BMS verwendet die folgenden Methoden, um die Batterie vor diesen Bedingungen zu schützen.
1.Verwenden Sie einen internen Schalter, der sich öffnet, wenn die Batterie außerhalb des sicheren Bereichs zu arbeiten beginnt.
2.Steuert die Umgebungsbedingungen mit Lüftern, Heizgeräten, Flüssigkeitskühlern oder Klimaanlagen.
3. Erzwingt die Verwendung des Akkus mit dem Akku, um die Verwendung zu beenden.
Berechnung
Das Batteriemanagementsystem einer Batterie kann auch verschiedene wesentliche Werte berechnen, wie z.
Die Gesamtzahl der durchgeführten Zyklen
Die Ladung wird aus den Zellen gespeichert oder abgegeben
Der maximale Lade- und Entladestrom
Gesamtenergie und Betriebszeit seit dem ersten Gebrauch
Energieverbrauch seit dem letzten Ladezyklus
Das BMS kann die einfachsten Aufgaben ausführen, z. B. das Messen der Spannung und das Beenden der Ladezeit, wenn die erforderliche Spannung erreicht ist. Es kann sogar den Stromfluss innerhalb der Zellen unterbrechen.
Was ist das beste Batteriemanagementsystem?
Das beste BMS ist eines, das alle erwarteten Funktionen eines BMS in der Batterietechnologie erreichen kann. Das Beste sollte auch in der Lage sein, die Leistung Ihres Akkus zu erreichen, insbesondere wenn es sich um einen Akku mit hohem Stromverbrauch handelt. Sie sollten sich mit einem BMS mit einer hohen C-Bewertung zufrieden geben, da es große Leistungsschwankungen in Ihrer Batterie ausgleichen kann. Außerdem ist das beste BMS ne, das speziell für den von Ihnen verwendeten Batterietyp entwickelt wurde.
Wie baut man ein Batteriemanagementsystem auf?
Das Erstellen eines Akkus ist ein ziemlich ausgefeilter Prozess, wenn Sie die Anweisungen nicht genau befolgen. Die Leute schlagen oft vor, ein fertiges BMS bei eBay zu kaufen, aber manchmal kann es zu Fehlfunktionen kommen, sodass andere der Quelle gebrauchter Packs nicht vertrauen. Sie können jedoch, aber das Starter / DIY-Kit online und unter Verwendung der richtigen Anweisungen aus dem Handbuch, können Sie Ihr eigenes BMS erstellen.
Wie wählen Sie das beste Batteriemanagementsystem aus?
Eine Batterie besteht aus mehreren Zellen, sodass sie in einem bestimmten Spannungsbereich betrieben werden kann. Jede Zelle in der Batterie hat ein ähnliches Verhalten wie die andere, ist jedoch nicht vollständig urheberrechtlich geschützt. Ein solches Problem macht ein gutes BMS erforderlich, und Sie müssen das für Ihre Batterie am besten geeignete finden. Die Auswahl des richtigen BMS kann ein einfacher Prozess sein, sofern Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen:
Batterietyp
Es gibt verschiedene Arten von BMS und einige wurden speziell für einen bestimmten Batterietyp entwickelt. Beispielsweise weisen lithium-ionen-batterien unterschiedliche Merkmale sowie Leistungsanforderungen von Lithium-Polymer-Zellen auf. Daher gibt es BMS, die dafür ausgelegt sind, die Funktion einer Lithium-Ionen-Batterie besser zu handhaben als eine lithium-polymer-batterie.
Leistung
Berücksichtigen Sie die Menge an Strom, die Ihr Gerät benötigt, und die Menge, die Ihr Akku bereit ist, anzubieten. Ein gutes BMS sollte in der Lage sein, den großen Leistungsbereich zu bewältigen, der vom Gerät aus der Batterie verbraucht wird. Sie sollten die Bewertung des BMS an die der Batterie anpassen.
Abschließende Gedanken
Ein Batterie-BMS ist ein wichtiger Faktor, der bei jedem Batteriepack berücksichtigt werden muss, da es das Risiko von Komplikationen bei der Verwendung der Batterie verringert. Außerdem wird sichergestellt, dass Sie sicher sind, während Sie das Beste aus Ihrem Akku herausholen.
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