Jak wybrać odpowiedni BMS do akumulatora litowo-jonowego

April 24, 2025

Jak wybrać odpowiedni BMS do akumulatora litowo-jonowego?

Wybór odpowiedniego systemu zarządzania baterią (BMS) dla akumulatorów litowo-jonowych wymaga kompleksowego uwzględnienia parametrów baterii, scenariuszy zastosowań, wymagań funkcjonalnych,efektywność kosztowa i inne czynnikiPoniżej przedstawiamy szczegółowy przewodnik wyboru:


I. Zrozumienie kluczowych parametrów akumulatora

1.Wolt i pojemność

  • Zakres napięcia nominalnego i całkowitego (np. napięcie nominalne akumulatora litowo-jonowego 16S wynosi 57,6 V, a napięcie ładowania 67.2V) bezpośrednio wpływa na wybór zakresu monitorowania napięcia BMS

najnowsze wiadomości o firmie Jak wybrać odpowiedni BMS do akumulatora litowo-jonowego  0

  • Pojemność (np. 25,5Ah) określa aktualną zdolność obsługi BMS, która musi odpowiadać maksymalnym prądom ładowania i rozładowania (np.jeżeli maksymalny ciągły prąd rozładowywania akumulatora wynosi 25A, BMS musi obsługiwać ochronę prądu ≥ 25A)

2.Wielokrotnik ładowania/wyładowania i okres cyklu

 

  • Akumulatory o wysokiej prędkości (np. 2C lub 3C) wymagają BMS, który obsługuje szybkie sterowanie ładowaniem/rozładowaniem w celu zapobiegania przepływowi prądu.
  • Żywotność cyklu (np. 300 cykli) musi być połączona z zdolnością zarządzania wyrównaniem BMS w celu spowolnienia degradacji mocy

3Zakres temperatury i opór wewnętrzny

  • Zakres temperatury pracy (np. 0-45°C w przypadku ładowania, -20-60°C w przypadku rozładowania) wymaga, aby BMS posiadał szeroką funkcję monitorowania stref temperatury i zarządzania cieplnym.
  • Niskie opory wewnętrzne (np. ≤ 120mΩ) zmniejszają straty energii i wymagają, aby BMS wspierał dokładne uzyskiwanie napięcia (± 3mV) w celu optymalizacji wyrównania.

najnowsze wiadomości o firmie Jak wybrać odpowiedni BMS do akumulatora litowo-jonowego  1


I.Jasne wymagania dotyczące scenariuszy zastosowania

Koncentracja na BMS różni się znacząco w zależności od scenariusza:

1.pojazd elektryczny

  • Dynamiczna reakcja:wymagane jest dokładne oszacowanie SOC i sterowanie w czasie rzeczywistym, a komunikacja busem CAN jest obsługiwana w celu realizacji interakcji z całym systemem pojazdu.
  • Wymagania bezpieczeństwa:wielokrotną ochronę (nad napięciem, pod napięciem, zwarciem itp.) oraz dostosowanie się do drgań, wysokich temperatur i innych trudnych warunków.

2Systemy magazynowania energii

  • Stabilność:Podkreśla zrównoważone zarządzanie w ramach długoterminowego cyklu i obsługuje protokoły komunikacji TCP/IP w celu dostosowania się do wysyłki sieci.
  • Kontrola kosztów:W celu zmniejszenia kosztów jednostkowych magazynowania energii, preferowana jest architektura modułowa lub master-slave.

3. Sprzęt przenośny

  • Pojemność i zużycie energii:wybrać system BMS o wysokiej integracji i niskim zużyciu energii, np. program z jednym układem (np. serii MAGIC AMG86)
  • Uproszczona funkcjonalność:skomplikowane interfejsy komunikacyjne mogą zostać pominięte, a podstawowe funkcje ochrony zachowane

III. Podstawowe wymagania funkcjonalne

1.Prawidłowość monitorowania

  • Dokładność uzyskiwania napięcia musi wynosić ≤ ± 3mV, a błąd wykrywania temperatury ≤ 1°C w celu zapewnienia dokładności szacunków SOC/SOH

2Zbilansowane zarządzanie

  • Aktywne wyrównanie (np. konwersja DC/DC) jest odpowiednie dla akumulatorów o dużej pojemności, a prądy wyrównania ≥ 1A mogą skutecznie zmniejszać różnice napięcia
  • Pasywne wyrównanie jest niskokosztowe, ale nadaje się tylko do zastosowań o małej pojemności lub niskim mnożeniu

3Mechanizmy ochrony bezpieczeństwa

  • Muszą obejmować przeładowanie, przeładowanie, przeładowanie prądu, zwarcie, ochronę przed nadmierną temperaturą, a niektóre scenariusze wymagają redundantnej konstrukcji (np. podwójnych MOSFET).

4Kompatybilność protokołu komunikacyjnego

  • Pojazdy elektryczne: CAN bus (np. Seplos BMS obsługuje komunikację z Pylontechem, falownikami Growatt).
  • Systemy magazynowania energii: RS485 lub Ethernet, obsługuje równoległe połączenie wielu maszynIV. Wybór topologii i sprzętu

IV. Wybór topologii i sprzętu

1. scentralizowane BMS

  • Zalety:niskie koszty, nadające się do małych zestawów baterii (np. narzędzi elektrycznych).

  • Wady:słaba skalowalność, złożone rozwiązywanie problemów

2Rozproszone BMS

  • Zalety:konstrukcja modułowa, łatwa w utrzymaniu, nadająca się do dużych systemów magazynowania energii.
  • Wady:wysokie koszty sprzętu, skomplikowane okablowanie

3. BMS master-slave

  • Wyważanie kosztów i skalowalności, powszechnie stosowane w średnich i dużych bateriach dla pojazdów elektrycznych.