Litium batteripakke BMS programvarekontrollsystem

Programvaren bak BMS styrer alt. De fleste produsenter anser programvare som kjerneteknologien fordi den kontrollerer hele BMS. Det meste av maskinvaren kan være basert på hyllekomponenter, men programvare krever individuell design, og inkluderer ikke bare tusenvis av linjer med programmeringskode, men koden kan involvere mange algoritmer. Kontrollprogramvaren bruker en rekke matematiske formler og beregningsmetoder for å forstå de ulike tilstandene (SOx) til alle batterier til forskjellige tider, for eksempel hvor mye energi og kraft som kan brukes for øyeblikket, hva gjeldende SOC er, hvor mye SOC er igjen, og hvor mye SOC som er igjen i batteriet. Hvor lang er forventet levealder? Denne algoritmen er vanligvis basert på en svært kompleks modell og er basert på et bestemt system og struktur av celler. I de fleste tilfeller studerer BMS-designere løpende celler i et kontrollert laboratoriemiljø for å forstå hvordan cellene presterer under forskjellige forhold, og deretter oversette dette til kode. Etter en rekke iterative trinn er det mulig for programvaredesigneren å til slutt utforme en passende algoritme for nøyaktig å forutsi ytelsen til battericellen under de fleste forhold. Å designe en BMS er så kompleks at en BMS egnet for en viss kjemisk type battericelle ikke kan brukes. Det er ikke mulig å bruke andre cellekjemi av forskjellige typer. For eksempel er den generelle arbeidsspenningen til NMC-batterier 3,7V, mens arbeidsspenningen til LFP-batterier er 33V, og arbeidsspenningen til LTO-induktorer er 2,2V. Derfor må alle algoritmer vite den høyeste og laveste spenningen som batteriet kan fungere ved. Nå har noen BMS-produsenter utviklet en rekke forskjellige programvarer for å betjene sin egen maskinvare for å tilpasse seg forskjellige typer batteriapplikasjoner.

BMS er kjernekontrollenheten til batteripakken.

En celle er elektronisk koblet, eller en gruppe celler er koblet til slavekretskort for å danne en helhet. Det har vært mange studier tidligere som har evaluert disse to systemene, og de har ikke vist at aktive balansesystemer har langsiktige fordeler. Med andre ord, når det gjelder dagens tekniske nivå, er de to utjevningsmetodene like effektive når det gjelder funksjonalitet. Relativt sett er kostnaden for det aktive utjevningssystemet litt høyere. Andre funksjoner til BMS I tillegg til utjevningsfunksjonen har BMS mange andre svært viktige funksjoner. For eksempel, selv om kapasitetsbalansering har en betydelig innvirkning på batteripakkens levetid, kan et energilagringssystem uten balanseringsfunksjon fortsatt fungere. Overvåking av temperatur og spenning til celler og batteripakker er imidlertid relatert til systemsikkerhet. Derfor er en av kjerneoppgavene til BMS å sikre at batterisystemet og cellene fungerer i en sikker tilstand, inkludert overvåking av strømmen til batteripakken, spenningen og temperaturen til cellene og batteriene. Overvåking av batteristrøm kan bestemme hvor mye strøm som er tilgjengelig i systemet under lading og utlading. Hvis ladespenningen til battericellen overskrider maksimal spenning eller utladningsspenningen er lavere enn minimumsspenningen, vil det føre til at battericellen svikter, fordi det er veldig viktig for BMS å overvåke hver celle i seriebatteripakken ( hvis cellene er koblet parallelt, vil de fleste BMS-systemer behandle dem som for en enkelt celle). Disse dataene kan veilede systemet når det skal begynne å lade og når det skal slutte å lade. Å oppdage og administrere temperaturen i den elektriske tilstanden er en annen viktig funksjon, fordi kontinuerlig arbeid under ekstreme forhold vil ikke bare forkorte levetiden til batterikjernen, men også øke risikoen for termisk løping av batterikjernen. BMS kan fortelle systemet om det må utføre vedlikehold på batteriet. Kjernen varmes eller avkjøles. En annen viktig funksjon til BMS er å kommunisere med eksterne systemer. Mange avanserte BMS kan motta informasjon fra kjøretøyet eller motorkontrolleren og sende tilbakemeldinger. Først kan BMS sende kravet om å redusere eller stoppe batteriutladningen, og deretter sende batteristatusdata (som kapasiteten og energien til batterikartet), og til slutt konvertere disse dataene til kjørelengde eller levetid for å gi brukeren. Til slutt, BMS Det bestemmer også når kontaktorer i systemet skal åpnes og lukkes, og kontrollerer strømmen av elektrisitet fra batteriet til motoren eller fra ladesystemet til batteriet for lading.