Система управления батареями (BMS) — это технология, специально разработанная для мониторинга аккумуляторных блоков, которые электрически организованы в матричную конфигурацию x-by-y для достижения желаемых диапазонов напряжения и тока для ожидаемых сценариев нагрузки.

Надзор, обеспечиваемый BMS, обычно включает в себя:

1. Мониторинг батарей

2. Обеспечение защиты аккумулятора

3. Оценка рабочего состояния аккумуляторов

4. Постоянная оптимизация производительности аккумулятора

5. Отчет о рабочем состоянии на внешние устройства

Общая цель BMS — оптимизировать производительность батареи за счет интеллектуального управления и защиты, тем самым продлевая срок службы батареи.

Типы систем управления батареями

Существуют различные типы систем управления батареями, каждая из которых имеет свои уникальные функции и области применения.

Некоторые распространенные типы систем управления батареями включают в себя:

1. Централизованная архитектура BMS

2. Модульная топология BMS

3. Главный/подчиненный BMS

4. Распределенная архитектура BMS

Централизованная архитектура BMS

Централизованная BMS — это система, в которой все функции управления батареями выполняются одним компьютером. Такие системы обычно используются в крупномасштабных коммерческих приложениях, где надежность и точность имеют первостепенное значение.

Модульная топология BMS

Модульная топология BMS — это BMS, в которой используются модули, подключенные к батареям. Эти модули можно разместить в любом месте аккумуляторного блока, что позволяет легко добавлять или удалять функциональные возможности по мере необходимости. Модульная конструкция также облегчает модернизацию или замену компонентов, не влияя на общую работу системы.

Эта топология особенно подходит для приложений, требующих высокого уровня гибкости и масштабируемости.

Первичная/подчиненная BMS

Первичная/подчиненная BMS  Это конфигурация, в которой один главный блок управляет несколькими подчиненными блоками и взаимодействует с ними. Главный блок координирует общую работу системы, а подчиненные блоки решают конкретные задачи или контролируют отдельные аккумуляторные модули. Эта конфигурация обеспечивает распределенное управление и мониторинг при сохранении централизованной координации.

Распределенная архитектура BMS

Распределенная архитектура BMS — это система, в которой каждый аккумуляторный модуль имеет свою собственную локальную BMS, и эти локальные блоки BMS взаимодействуют друг с другом для коллективного управления аккумуляторным блоком. Эта архитектура обеспечивает децентрализованный подход к управлению батареями, обеспечивая резервирование и отказоустойчивость.

Эта топология особенно хорошо подходит для приложений, требующих высокого уровня гибкости и масштабируемости.


                       

Важность систем управления батареями

Одной из наиболее важных особенностей любого электронного устройства является аккумулятор. Без надежного и прочного аккумулятора ваше устройство практически не имеет никакой ценности.—он может даже не включиться!

Хотя электронные устройства продолжают становиться более мощными и эффективными, батареи не обязательно становятся меньше или сильнее. Фактически, исследование показало, что в последние годы батареи смартфонов стали больше!

Следовательно, популярность систем управления батареями (BMS) среди производителей электроники не должна вызывать удивления. BMS играет решающую роль в обеспечении максимально длительного срока службы и надежной работы батарей в электронных устройствах.

Функциональная безопасность

Срок службы и надежность

Производительность и дальность действия

Устранение неполадок и обслуживание

 Надежность

Снижение стоимости и гарантии

Функциональная безопасность:

Система управления батареями (BMS) может помочь гарантировать, что батареи в электронных устройствах прослужат как можно дольше и будут работать максимально надежно. Это важно, поскольку снижает вероятность несчастных случаев. – не только с самим устройством, но и с сопутствующим оборудованием.

Срок службы и надежность:

Помимо обеспечения максимально длительного срока службы батарей, BMS также может помочь повысить надежность, сводя к минимуму вероятность выхода из строя аккумуляторных блоков при нормальном использовании. Фактически, некоторые исследования показали, что использование BMS может даже привести к увеличению продолжительности жизни отдельных клеток!

Производительность и дальность действия:

Еще одним важным преимуществом BMS является то, что она может помочь улучшить производительность и расширить диапазон устройств. Это потому, что это может помочь оптимизировать использование батареи. – как с точки зрения того, сколько энергии может потреблять каждый элемент, так и с точки зрения продолжительности работы каждого аккумуляторного блока.

Устранение неполадок и обслуживание:

Наконец, BMS также может быть полезна при устранении неполадок и обслуживании устройств. Это потому, что он предоставляет точную информацию о работоспособности (и состоянии) батарей. – как отдельные ячейки, так и целые пачки. А поскольку BMS может быть интегрирована с другими устройствами, она также может помочь упростить процедуры обслуживания.

Надежность:

BMS считается чрезвычайно надежным – как с точки зрения способности поддерживать работу устройств должным образом, так и с точки зрения общего срока службы. Фактически, некоторые исследования показали, что даже если сбои и случаются, они, как правило, легкие и их относительно легко устранить.

Снижение стоимости и гарантии:

В целом, использование BMS может привести к экономии средств как производителей устройств, так и конечных пользователей. Это связано с тем, что это может помочь сократить количество аккумуляторных блоков, которые необходимо изготовить (и/или приобрести), а также связанные с этим расходы. Кроме того, BMS также может обеспечить дополнительную гарантийную защиту устройств.

Система управления батареями (BMS) выполняет несколько различных функций. Управление электрической защитой BMS помогает защитить аккумуляторную батарею от перезарядки, неправильной зарядки и чрезмерной разрядки. Управление емкостью помогает оптимизировать напряжение и емкость разряда аккумуляторной батареи путем мониторинга циклов зарядки/разрядки и соответствующей регулировки параметров батареи. Система управления температурным режимом (TMS) предотвращает перегрев батареи, отслеживая напряжение батареи, ток, температуру и скорость вентилятора.

Управление электрической защитой – ток:

BMS помогает защитить аккумуляторную батарею от перезарядки, неправильной зарядки и чрезмерной разрядки. По сути, эти функции системы управления помогают оптимизировать производительность аккумулятора путем мониторинга циклов зарядки/разрядки.

Управление электрической защитой — напряжение:

Одной из ключевых функций BMS является управление напряжением. Контролируя уровни напряжения аккумуляторной батареи и соответствующим образом регулируя параметры батареи (например, напряжение батареи), BMS помогает предотвратить чрезмерную или недостаточную разрядку батареи. Это помогает поддерживать оптимальное состояние и производительность упаковки.

Управление температурным режимом:

Управление температурным режимом — еще одна важная функция BMS. Контролируя напряжение аккумулятора, силу тока, температуру и скорость вращения вентилятора, BMS помогает предотвратить выход из строя аккумулятора. Функциональность системы управления температурным режимом также помогает оптимизировать производительность аккумуляторной батареи, гарантируя, что батарея остается в безопасных рабочих пределах.

Управление мощностями:

BMS также помогает управлять емкостью аккумуляторной батареи, отслеживая циклы зарядки/разрядки и соответствующим образом регулируя параметры батареи. Это помогает оптимизировать производительность аккумулятора, сохраняя при этом аккумуляторный блок в безопасном рабочем диапазоне.

Компоненты системы управления батареями:

Система управления батареями (BMS) — это специализированное аппаратное и/или программное устройство, которое помогает оптимизировать производительность и срок службы аккумуляторных блоков в электронных устройствах.

Типичная BMS контролирует состояние (и состояние) отдельных батарей, а также всего аккумуляторного блока. Он также предоставляет точную информацию о состоянии заряда (SOC), состоянии здоровья, энергопотреблении и температуре аккумулятора. Это делает его незаменимым инструментом для производителей устройств, которые хотят обеспечить надежную работу своих устройств даже в суровых условиях.

Помимо улучшения работы устройства, BMS также упрощает процедуры обслуживания. Это связано с тем, что это помогает выявлять и диагностировать проблемы на ранней стадии, сводя к минимуму время и усилия, необходимые для устранения проблем.

               

Эксплуатация и обслуживание системы управления батареями (BMS)

Система управления батареями (BMS) — это компьютерная система, которая отслеживает, управляет и поддерживает зарядку, разрядку и состояние батареи. BMS также может предсказать, когда батарея может нуждаться в замене или ремонте.

BMS следует устанавливать на любом объекте, где используются или хранятся батареи, например, на заводах, электростанциях, больницах и школах. Наличие BMS имеет решающее значение, поскольку аккумуляторы являются важнейшими компонентами многих устройств, от электромобилей до мобильных телефонов, а неправильное управление может представлять угрозу безопасности. 

Основная цель BMS — поддержание работоспособности и безопасности аккумулятора путем мониторинга уровня заряда аккумулятора, температуры и других показателей производительности. Он также предупреждает пользователей, когда аккумулятор начинает терять емкость или приближается к максимальному пределу. Кроме того, если аккумулятор требует обслуживания или замены, он может инициировать процедуры профилактического обслуживания. 

В целом, хорошая система управления батареями помогает обеспечить безопасное и эффективное использование батарей сейчас и в будущем.

Заключение

Как видите, использование системы управления батареями в аккумуляторных блоках дает множество преимуществ. Технология обеспечивает не только быструю зарядку и безопасное вождение, но и гарантирует, что аккумулятор всегда будет полностью заряжен.

Самое главное, что некоторые системы имеют дополнительные функции, такие как удаленный мониторинг и диагностика, поэтому вам больше не придется беспокоиться о состоянии аккумулятора. Нажмите здесь, чтобы узнать больше о том, как мы заботимся о том, чтобы в вашем автомобиле было все необходимое!