Unsa ang Tinuod nga-oras nga Pag-monitor?
Kinahanglan mahibal-an sa BMS kung unsa ang nahitabo sa sulod sa pack. Boltahe kada cell, kinatibuk-ang kasamtangan, temperatura sa daghang mga punto. Kini nga data moabut sa padayon, dili sampol sa makausa sa usa ka panahon. Kana ang tinuod nga-oras nga pagmonitor.
Pagsukod sa Boltahe
Dinhi diin ang kadaghanan sa gasto moadto sa usa ka disenyo sa BMS.
Ang matag cell o parallel nga grupo nanginahanglan sa kaugalingon nga linya sa pagbati sa boltahe balik sa usa ka analog front end IC. Alang sa usa ka 16S pack nga madumala. Para sa usa ka 100S+ EV pack nagtan-aw ka sa daghang AFE chips daisy-nga magkadena, nahimulag nga komunikasyon tali kanila, ug usa ka wiring harness nga nagkinahanglan ug tinuod nga paningkamot sa pagruta nga limpyo. Ang pagkuha sa kasaba usa ka kanunay nga away. Ang mga long sense wire naglihok isip mga antenna. Ang mga twisted pairs makatabang. Ang pagpalayo sa taas nga{10}}kasamtangan nga mga agianan gikan sa mga linya sa pagbati makatabang ug dugang.
Ang espesipiko sa katukma sa AFE labi ka hinungdanon kaysa gipaabut sa mga tawo. Ang mga selula sa NMC adunay tingali 1.4V nga magamit nga sakup sa boltahe. Sa 4.2V napuno ka. Sa 4.25V nag-plating ka sa lithium ug gipatay ang cell. Kana ang 50mV nga margin. Kung ang imong AFE adunay ±15mV nga katukma nasunog na nimo ang labaw sa katunga sa imong badyet sa sayup nga pagsukod lamang. Mao kini ang hinungdan nga ang mga high{11}}voltage pack gikan sa bisan unsang desente nga tigsuplay sa lithium battery pack migamit sa mahal nga AFEs-6815, 6813, kana nga lebel. Ang mga barato nagtrabaho nga maayo alang sa 4S power tool pack. Dili alang sa traksyon.
Ang LFP mas mapasayloon sa taas nga tumoy apan ang kurba sa boltahe kay patag sa tunga nga ang pagbanabana sa SOC nagkalisud. Kinahanglan nimo ang maayo nga katukma alang sa lain nga hinungdan.
kasamtangan
Hall effect sensor o shunt. Ang mga hall kay electrically isolate nga nagpasimple sa disenyo. Ang mga shunts mas tukma apan anaa kini sa kasamtangang agianan, busa ang BMS sensing circuit kinahanglang magdumala sa komon nga-mode nga boltahe nga katumbas sa pack voltage. Dili hinungdanon sa usa ka 400V nga sistema.
Ang mga shunts nagwagtang usab sa gahum. Ang usa ka 100µΩ shunt sa 500A naghulog sa 50mV ug nagsunog sa 25W. Kana nga kainit nga kinahanglan nimong dumalahon. Ug ang pagsukol sa shunt nag-anod sa temperatura, mao nga ang kasamtangan nga pagbasa nag-anod usab gawas kung imong bayran. Ang barato nga mga disenyo sa BMS dili. Unya naglakaw ang SOC sa usa ka adlaw ug wala’y nahibal-an kung ngano.
Temperatura
Barato ang mga thermistor. Ang pagbutang mao ang lisud nga bahin.
Ang usa ka pakete mahimong adunay 200 ka mga selula apan 6-8 lamang nga mga sensor sa temperatura. Asa sila paingon? Ang mga selula sa geometric nga sentro nagdagan sa labing init tungod kay kini gilibutan sa ubang mga tinubdan sa kainit. Ang mga selula duol sa casing mawad-an sa kainit sa palibot. Ang mga selyula duol sa busbars mokuha sa kainit gikan sa high-current connections. Ang usa ka tiggama sa sistema sa baterya sa lithium nga naghimo niini sa hustong paagi nagpadagan sa CFD o labing menos usa ka gipasimple nga modelo sa thermal sa wala pa mopasalig sa mga lokasyon sa sensor. Ang uban nagbutang usa ka thermistor matag module ug naglaum alang sa labing kaayo.
Ang sensor kinahanglang mohikap sa selula. Dili molutaw sa hangin duol sa selula. Ang temperatura sa hangin sa sulod sa usa ka enclosure halos wala'y gisulti kanimo mahitungod sa temperatura sa ibabaw sa selula. Nakita namon ang 8-10℃nga kalainan tali sa hangin ug cell surface sa mga pakete nga maayo tan-awon sa papel.
Ang materyal nga thermal interface hinungdanon usab. Ang uga nga kontak tali sa thermistor ug cell mahimo adunay taas nga resistensya sa thermal. Ang pagbasa lagyo sa kamatuoran. Sa panahon nga ang sensor nagpakita sa 45℃ang cell mahimo na sa 52℃ug pagsaka.
Unsa ang Gibuhat sa BMS sa Data
Ang pagbanabana sa SOC mao ang panguna nga butang. Ang pag-ihap sa Coulomb naghiusa sa kasamtangan sa paglabay sa panahon. Ang OCV lookup nag-correlate sa resting voltage sa state of charge. Ang mga pagsala sa Kalman o susama nga kombinasyon sa duha. Walay usa niini nga nagtrabaho sa hingpit. Ang pag-ihap sa Coulomb nag-anod tungod kay ang kasamtangan nga pagsukod dili perpekto ug dili nimo mahibal-an ang tinuod nga punto sa pagsugod. Ang OCV lookup nagkinahanglan nga ang pack mopahulay sa makadiyot nga dili mahitabo sa padayon nga operasyon. Ang Kalman filter makatabang apan kini sama ra ka maayo sa modelo sa selula nga gitukod niini, ug ang edad sa mga selula.
Ang pagbanabana sa SOH nagsubay sa pagkadaot. Kapasidad mawala, resistensya sa pagtubo. Kasagaran kini nagpasabut nga kanunay nga nagpadagan sa usa ka kontrolado nga bayad o pagtangtang ug pagtandi sa baseline. Ang ubang mga sistema misulay sa pagtantiya niini online gikan sa operational data. Lainlain ang resulta.
Ang lohika sa pagpanalipod mas simple. Taas kaayo ang boltahe, hunong sa pag-charge. Ubos kaayo, hunong sa pagdiskarga. Taas kaayo ang kasamtangan, idiskonekta. Taas kaayo ang temperatura, derate o disconnect. Kini mga threshold comparisons lang. Ang pag-ayo sa mga threshold nagkinahanglan og pipila ka huna-huna-sobrang hugot ug sayop ka-pirmi, luag kaayo ug imong gipasagdan nga madaot ang mga selula.
Pagbalanse
Ang mga selula maanod sa paglabay sa panahon. Ang passive nga pagbalanse nagsunog sa sobra nga bayad pinaagi sa mga resistor, kasagaran sa 50-100mA. Kini hinay. Atol sa usa ka 4 ka oras nga siklo sa pagsingil, ang passive nga pagbalanse mahimong molihok sa 200-400mAh. Kung ang imong mga cell 2000mAh wala’y balanse nga dili kini maputol.
Ang aktibo nga pagbalanse nagbalhin sa bayad tali sa mga selyula gamit ang mga inductors o capacitor. Mas paspas, mas episyente, mas mahal, mas komplikado. Alang sa industriyal nga mga solusyon sa baterya sa lithium diin ang mga pakete nag-ikot matag adlaw, ang aktibo nga pagbalanse makatarunganon. Alang sa usa ka pakete nga naglingkod sa 50% SOC kadaghanan sa oras nga adunay panagsa nga paggamit, ang passive maayo.
Komunikasyon
PWEDE bus alang sa mga sakyanan. Modbus alang sa stationary. Ang duha nagtrabaho. Pilia ang bisan unsa nga gigamit sa ubang sistema.
Ang pagkadugtong sa panganod maayo nga paminawon sa papel. Sa praktis katunga sa mga site adunay basura nga cellular signal ug ang installer wala magbadyet alang sa usa ka external antenna. Ang lokal nga pag-log sa datos nga adunay pana-panahon nga pag-upload mas maayo alang sa kadaghanan sa mga komersyal nga pag-deploy sa mga tighatag sa baterya sa lithium kaysa sa paghunahuna nga kanunay nga koneksyon.
Mga sumbanan
ISO 6469 ug UN ECE R100 alang sa automotive. UL 9540 alang sa walay hunong nga pagtipig. OSHA ug lokal nga mga code sa sunog alang sa industriyal nga pag-charge nga mga lugar. Ang usa ka lithium battery OEM partner kinahanglang mahibalo kon hain ang magamit sa imong target nga merkado. Ang mga kinahanglanon sa pag-monitor sa pag-inusara sa mga sumbanan sa automotiko nagbiyahe sa mga tawo labaw sa bisan unsang butang sa produksiyon sa volume.
Ang tinuod nga-panahon nga pagmonitor dili opsyonal. Ang pangutana mao kung unsa ka tukma ug pagkamaayo ang imong kinahanglan, ug kana nagdepende sa mga selyula, aplikasyon, ug mga sangputanan sa pagkasayup niini.
