Batiri Management System
Eto Isakoso Batiri (BMS) jẹ ẹrọ ti a lo lati ṣakoso awọn akopọ batiri ni imunadoko. Fun awọn ọkọ ina mọnamọna, ohun elo BMS ti a ṣe daradara{1} ati sọfitiwia le mu iwọn awakọ pọ si ni imunadoko, fa igbesi aye idii batiri pọ, dinku awọn idiyele iṣẹ, ati rii daju aabo ati igbẹkẹle idii batiri agbara. Eto iṣakoso batiri agbara ti di paati koko pataki ti awọn ọkọ ina mọnamọna. Ipin yii yoo dojukọ lori iṣafihan akojọpọ, awọn iṣẹ, ati awọn ilana ṣiṣe ti eto iṣakoso batiri agbara.
System Architecture
Aṣoju eto iṣakoso batiri (BMS) ohun elo ni akọkọ pẹlu Ẹka Isakoso Batiri (BMU), Ẹka Iṣakoso sẹẹli kan (CMU), awọn sensọ, awọn ohun ija onirin, ati bẹbẹ lọ Ninu apẹrẹ ti awọn ọna batiri agbara iwọn nla, yiyan ti faaji BMS jẹ pataki, ipinnu taara awọn ọna asopọ laarin awọn ẹya hardware ati ọna siseto sọfitiwia, ati ipa iye owo eto, igbẹkẹle, ati irọrun fifi sori ẹrọ. Da lori topology laarin awọn oludari ni BMS, awọn BMS le ti wa ni tito lẹšẹšẹ si awọn oriṣi meji: ṣepọ ati pinpin.
1. BM Ese
2. BMS pinpin
Ko dabi awọn topologies ti a ṣepọ, awọn ile-itumọ pinpin pin iṣẹ ṣiṣe BMS sinu BMU akọkọ ati ọpọlọpọ awọn CMU ẹrú. Ẹya modular n jẹ ki apejọ module jẹ ki o rọrun, ṣe iṣapeye iṣeto ijanu iṣapẹẹrẹ, ati pe o dinku awọn aiṣedeede ju foliteji silẹ pẹlu aye aṣọ. Awọn alailanfani pẹlu iye owo ti o ga julọ ati ibaraẹnisọrọ eka sii ati apẹrẹ iṣakoso. Da lori oniruuru awọn ọna asopọ BMS ti a pin, wọn le tun pin si awọn oriṣi mẹta: asopọ irawọ (wo Nọmba 8-2), asopọ ọkọ akero, ati asopọ daisy-chain.
(1) Star AsopọNi a star asopọ, awọn mainboard BMU ti wa ni centrally be, ati kọọkan CMU module ti wa ni taara sopọ si awọn BMS mainboard nipasẹ a ijanu. Isopọmọ irawọ jẹ aaye -si{2}} iṣakoso aaye, ati ikuna oju-ọna CMU kan ko ni ipa lori eto naa ni pataki. Bibẹẹkọ, bi nọmba awọn modulu ṣe pọ si, idiju ti awọn laini ibaraẹnisọrọ ni asopọ irawọ pọ si lọpọlọpọ, ṣiṣe itọju nira ati idinku iwọn. Nitori awọn idiwọn ti awọn ibudo akọkọ BMS, awọn modulu CMU ko le ṣe afikun lainidii, ti o jẹ ki o ṣọwọn ni awọn ohun elo nla-.
(2) akero AsopọỌkọ akero kan -Itumọ ọna ẹrọ ti o ni ipilẹ n ṣe irọrun apẹrẹ modular, gẹgẹ bi o ṣe han ni Nọmba 8-3. BMS ni igbagbogbo pin si awọn ẹka iṣakoso pupọ: BMU, CMU, ati Apoti Darapọ mọ Batiri (BJB). BMU, CMU, ati BJB ni asopọ nipasẹ CAN tabi awọn nẹtiwọki ọkọ akero miiran. BMU n ṣe awọn iṣẹ algorithm mojuto fun iṣakoso batiri; CMU ṣe imudani foliteji sẹẹli, iwọntunwọnsi, ati wiwọn iwọn otutu; BJB n ṣe iwọn-giga, lọwọlọwọ, ati gbigba iwọn otutu, wiwakọ olubasọrọ ati awọn iwadii aisan, ati wiwa idabobo fun idii batiri naa; ipinya pese itanna ipinya, idilọwọ awọn backflow lati sisun jade ni Circuit ọkọ ati diwọn kikọlu titobi.
Bọọsi {{0}Itumọ faaji ti o da lori nfunni ni awọn asopọ ibaraẹnisọrọ to rọ diẹ sii ati iwọn to lagbara, imudara apẹrẹ ohun elo ohun elo rọrun pupọ, iyọrisi iwọntunwọnsi, ati imudara eto ṣiṣe ati gbigbe. Alailanfani akọkọ rẹ ni idiyele giga rẹ jo.
Daisy- chaining jẹ ọna asopọ tuntun kan ti o farahan ni awọn ọdun aipẹ. Ni wiwo le ṣe iyipada awọn ifihan agbara SPI ni kikun - duplex SPI titi di 1Mb/s sinu awọn ifihan agbara iyatọ ki o si gbe wọn lọ nipasẹ yiyipo{4}} okun meji ati rọrun, kekere{5} transformer iye owo. Fun apẹẹrẹ, Awọn ẹrọ AFE Linear Technology (LTC6811) le jẹ asopọ pọ lati ṣe agbekalẹ BMS kan. Ayipada kekere, iye owo - ni rọpo idayatọ data. Ni ẹgbẹ microprocessor iṣakoso akọkọ, ohun ti nmu badọgba kekere IC (LTC6820) pese wiwo oluṣakoso akọkọ. Lakoko ti daisy unidirectional-nẹtiwọki pq jẹ rọrun, ikuna ti ipade eyikeyi le ni ipa lori ibaraẹnisọrọ ti gbogbo eto. Nitoribẹẹ, ẹwọn daisy oruka - ti o ni ilọsiwaju, gẹgẹ bi o ṣe han ni Nọmba 8-4, ti ni idagbasoke ati lo ninu awọn ọja BMS ti awọn iṣelọpọ ọkọ ayọkẹlẹ agbara tuntun bii Tesla. Ti a fiwera si awọn isopọ mọọsi CAN, daisy{19}}chaining kere si ni iye owo ati pe o kere si ni iwọn, ṣugbọn o ni iwọn ti ko dara, nọmba awọn apa ti o pọju lopin, ati iṣoro ni mimu awọn ọran iṣakoso batiri ni awọn oju iṣẹlẹ ti o nipọn diẹ sii gẹgẹbi awọn eto ibi ipamọ agbara nla.
Awọn iṣẹ ipilẹ
Ni gbogbogbo, awọn iṣẹ ipilẹ ti Eto Iṣakoso Batiri (BMS) pẹlu: gbigba data, iṣiro ipo batiri, iṣakoso agbara, iṣakoso aabo, iṣakoso igbona, iṣakoso imudọgba, awọn iṣẹ ibaraẹnisọrọ, ati wiwo eniyan- ẹrọ. Nọmba 8-5 fihan aworan atọka iṣẹ ṣiṣe ti eto iṣakoso batiri.
1. Gbigba data
Gbigba data jẹ ipilẹ gbogbo awọn algoridimu ati awọn idari ni Eto Iṣakoso Batiri (BMS). Nitoribẹẹ, oṣuwọn iṣapẹẹrẹ, išedede, ati awọn ami ami - jẹ awọn ami pataki ti o kan iṣẹ ṣiṣe eto batiri. Oṣuwọn gbigba data jẹ ipinnu nipasẹ oju iṣẹlẹ ati iṣẹ. Fun apẹẹrẹ, pẹlu ipese agbara afẹyinti, oṣuwọn gbigba data le jẹ kekere bi fireemu kan fun iṣẹju-aaya 10 tabi paapaa fun iṣẹju kan; Lakoko ti awọn nkan ti o ni iyipada lọwọlọwọ (gẹgẹbi awọn ọkọ ayọkẹlẹ), data gbọdọ wa ni o kere ju lẹẹkan ni iṣẹju-aaya 1, pẹlu aabo diẹ - data ti o ni ibatan ti o nilo awọn iwọn iṣapẹẹrẹ kekere bi 100ms tabi 10ms.
2. Batiri State ifoju
Iṣiro ipo batiri ni akọkọ pẹlu awọn abala meji:Ipinle agbara (SOC)atiIpinle Ilera (SOH). SOC ṣe apejuwe idiyele ti o ku lọwọlọwọ ti idii batiri ati pe o jẹ ipilẹ fun iṣiro iwọn wiwakọ ti ọkọ ina. SOH jẹ paramita ti a lo lati ṣe aṣoju igbesi aye batiri ti o ku ati awọn ipo ilera miiran.
Ìṣàkóso agbára ìmúdájú pé - ìdánilójú tí agbára ìgbà jáde àti àbáwọlé batiri náà kò kọjá agbára ẹ̀rọ tí ó ń gbé lọ. Ni otitọ, agbara idiyele/agbara batiri kan ni ipa nipasẹ iwọn otutu, SOC, ati SOH, laarin awọn ifosiwewe miiran. Nigbakanna, ni ipele eto, awọn eewu bii igbona pupọ ati didanu iyika gbọdọ yago fun. Nitorinaa, iṣakoso agbara jẹ ilana iṣakoso agbaye nipataki lilo lọwọlọwọ, foliteji, iwọn otutu, SOC, ati SOH bi awọn igbewọle.
Mimojuto foliteji batiri, lọwọlọwọ, ati iwọn otutu lati rii daju pe wọn ko kọja awọn sakani deede. BMS ode oni (Eto Iṣakoso Batiri) kii ṣe ṣe abojuto gbogbo idii batiri nikan ṣugbọn tun pese iṣakoso imudara lori awọn ipo sẹẹli kọọkan ti o gaju bii gbigba agbara ju, ju -gbigba, ati ju iwọn otutu lọ-.
Itutu batiri naa nigbati iwọn otutu iṣẹ rẹ ba ga ju ati igbona rẹ nigbati o ṣubu ni isalẹ opin iwọn otutu iṣẹ ṣiṣe to dara lati tọju batiri naa laarin iwọn iṣẹ ṣiṣe to dara julọ ati ṣetọju iwọntunwọnsi iwọn otutu laarin awọn sẹẹli kọọkan lakoko iṣẹ. Isakoso igbona jẹ pataki pataki fun awọn batiri ti a lo labẹ agbara giga{1} ati awọn ipo iwọn otutu giga{2}.
6. Iwontunwosi Iṣakoso
Awọn aiṣedeede ninu iṣẹ batiri le ja si idinku ninu iṣẹ idii batiri lapapọ ati paapaa awọn eewu ailewu. Awọn iyika iwọntunwọnsi ti wa ni fifi sori ẹrọ laarin awọn sẹẹli kọọkan ninu idii batiri lati rii daju pe gbigba agbara ati awọn ipo gbigba agbara ti sẹẹli kọọkan jẹ deede bi o ti ṣee, nitorinaa imudarasi iṣẹ gbogbogbo ti idii batiri naa.
Iṣẹ to ṣe pataki ti eto iṣakoso batiri (BMS) ni lati jẹki ibaraẹnisọrọ ti awọn aye batiri ati alaye pẹlu awọn ẹrọ inu ọkọ tabi ita, pese data fun idiyele / iṣakoso itusilẹ ati iṣakoso ọkọ. Ti o da lori ohun elo naa, paṣipaarọ data le lo awọn atọkun ibaraẹnisọrọ oriṣiriṣi, gẹgẹbi awọn ifihan agbara afọwọṣe, awọn ifihan agbara PWM, ọkọ akero CAN, tabi awọn atọkun tẹlentẹle I2C.
8. Ènìyàn -Àwòrán ẹ̀rọ (HMI)
HMI ni wiwo agbedemeji fun eniyan - ẹrọ ibaraenisepo. O nlo igbewọle ti o yẹ ati awọn ẹrọ iṣelọpọ lati mu ibaraẹnisọrọ ṣiṣẹ daradara ati ibaraenisepo laarin eniyan ati awọn ẹrọ ti wọn ṣiṣẹ. Ninu BMS kan, HMI pẹlu alaye ifihan ati awọn bọtini iṣakoso ati awọn koko, ti a tunto ni ibamu si awọn ibeere apẹrẹ.
