Rafitra fitantanana bateria
Ny Rafitra fitantanana ny bateria (BMS) dia fitaovana ampiasaina amin'ny fitantanana tsara ny fonosana bateria. Ho an'ny fiara mandeha elektrônika, -rindrambaiko sy lozisialy BMS voavolavola tsara dia afaka mampitombo ny halaviran'ny fiara, manitatra ny androm-piainan'ny batterie, mampihena ny fandaniana ary miantoka ny fiarovana sy ny fahamendrehan'ny batterie herinaratra. Ny rafi-pitantanana ny bateria herinaratra dia lasa singa fototra tena ilaina amin'ny fiara elektrika. Ity toko ity dia hifantoka amin'ny fampidirana ny famoronana, ny fiasa ary ny fitsipiky ny fiasan'ny rafi-pitantanana ny bateria herinaratra.
System Architecture
Ny rafi-pitantanana batterie (BMS) mahazatra indrindra dia ahitana ny Battery Management Unit (BMU), Cell Management Unit (CMU), sensors, wiring harnesses, sns. Amin'ny famolavolana ny -rafitra bateria herin'aratra lehibe dia zava-dehibe ny fisafidianana ny maritrano BMS, mamaritra mivantana ny fomba fampifandraisana eo amin'ny fitaovana sy ny fomba fandrafetana rindrambaiko, ary misy fiantraikany amin'ny vidin'ny fametrahana sy ny fikojakojana ny rafitra. Miorina amin'ny topologie eo amin'ny mpanara-maso ao amin'ny BMS, ny BMS dia azo sokajiana ho karazany roa: tafiditra sy mizara.
1. Integrated BM
2. BMS zaraina
Tsy toy ny topologie mitambatra, ny maritrano mizarazara dia mizara ny fiasa BMS ho BMU mainboard sy CMU andevo maro. Ny rafitra modular dia manatsotra ny fivorian'ny module, manatsara ny firafitry ny sampling harness, ary manamaivana ny tsy fitovian'ny fihenan'ny voltase miaraka amin'ny elanelana mitovy. Ny tsy fahampiana dia misy ny vidiny avo lenta sy ny famolavolana fifandraisana sy fanaraha-maso sarotra kokoa. Mifototra amin'ny fahasamihafan'ny fomba fampifandraisana BMS zaraina, azo zaraina ho karazany telo izy ireo: fifandraisana kintana (jereo sary 8-2), fifandraisana fiara fitateram-bahoaka, ary fifandraisana amin'ny daisy-chain.
(1) Fifandraisana kintanaAo amin'ny fifandraisana kintana, ny mainboard BMU dia eo afovoany, ary ny maody CMU tsirairay dia mifandray mivantana amin'ny BMS mainboard amin'ny alàlan'ny harness. Ny fifandraisana kintana dia manamora ny fanaraha-maso ny teboka-hatramin'ny-, ary ny tsy fahombiazan'ny node CMU tokana dia tsy misy fiatraikany lehibe amin'ny rafitra. Na izany aza, rehefa mitombo ny isan'ny môdôly, dia mitombo be ny fahasarotan'ny fifandraisana amin'ny fifandraisana kintana, ka mahatonga ny fikojakojana ho sarotra sy mametra ny scalability. Noho ny famerana ny seranan-tsambo lehibe BMS dia tsy azo ampiana tsy misy dikany ny maody CMU, ka tsy fahita firy amin'ny rindranasa lehibe-.
(2) Fifandraisana busNy rafitra rafitra mifototra amin'ny fiara fitateram-bahoaka -dia manamora ny famolavolana modular, araka ny aseho amin'ny sary 8-3. Ny BMS dia mizara ho vondrona fanaraha-maso marobe: BMU, CMU, ary Battery Join Box (BJB). Ny BMU, CMU, ary BJB dia mifandray amin'ny CAN na tambajotra fiara fitateram-bahoaka hafa. Ny BMU dia manatanteraka ny asa algorithm fototra amin'ny fitantanana ny bateria; ny CMU dia manatanteraka ny fahazoana volan'ny sela, ny fampitoviana ary ny fandrefesana ny mari-pana; ny BJB dia manatanteraka ny fitrandrahana avo lenta, amin'izao fotoana izao ary ny mari-pana, ny familiana fiara sy ny diagnostika, ary ny fitiliana insulation ho an'ny fonosana batterie; Ny fitokana-monina dia manome fitokana-monina elektrika, manakana ny fiverenana tsy handoro ny board circuit ary mametra ny amplitude interference.
Ny maritrano -bus dia manome fifandraisana mivelatra kokoa sy mivelatra matanjaka, manamora be ny famolavolan'ny maritrano fitaovana, mahatratra ny modularité, ary manatsara ny fampiharana sy ny fampitana ny rafitra. Ny tena fatiantoka dia ny vidiny somary lafo.
Daisy-chaining dia fomba fifandraisana vaovao nipoitra tato anatin'ny taona vitsivitsy. Ny interface dia afaka mamadika -duplex SPI fambara feno hatramin'ny 1Mb/s ho famantarana samihafa ary mampita izany amin'ny alalan'ny tariby miolikolika-ary mpanova tsotra sy mora-vola. Ohatra, ny fitaovana AFE an'ny Linear Technology (LTC6811) dia azo ampifandraisina hamorona BMS. Ny mpanova kely, ambany-dia manolo ny mpitokana angona. Eo amin'ny lafiny microprocessor fanaraha-maso lehibe, IC adaptatera kely (LTC6820) no manome ny interface interface tsara. Na dia tsotra aza ny tambazotra daisy unidirectional-dia mety hisy fiantraikany amin'ny fifandraisan'ny rafitra manontolo ny tsy fahombiazan'ny node rehetra. Noho izany, rojo peratra daisy -nohatsaraina, araka ny hita ao amin'ny sary 8-4, dia novolavolaina sy nampiharina tamin'ny vokatra BMS avy amin'ny mpanamboatra fiara vaovao lehibe toy ny Tesla. Raha ampitahaina amin'ny fifandraisan'ny fiara fitateram-bahoaka CAN, daisy-dia ambany ny vidiny ary kely kokoa ny habeny, saingy tsy dia tsara ny scalability, voafetra ny isan'ny nodes, ary sarotra amin'ny fitantanana ny olana momba ny fitantanana bateria amin'ny toe-javatra sarotra kokoa toy ny rafitra fitahirizana angovo midadasika.
Asa fototra
Amin'ny ankapobeny, ny fiasa fototra amin'ny Rafitra Fitantanana Batterie (BMS) dia ahitana: fanangonana angon-drakitra, fanombanana ny toetry ny bateria, fitantanana angovo, fitantanana fiarovana, fitantanana mafana, fanaraha-maso ny fampitoviana, fifandraisana, ary ny fifandraisan'ny masinina-olombelona. Ny sary 8-5 dia mampiseho kisary sakana miasa amin'ny rafitra fitantanana bateria.
Ny fahazoana angon-drakitra no fototry ny algorithm sy ny fanaraha-maso rehetra ao amin'ny Rafitra fitantanana bateria (BMS). Noho izany, ny tahan'ny santionany, ny fahitsiana ary ny toetran'ny sivana alohan'ny-dia tondro manan-danja misy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny rafitry ny bateria. Ny tahan'ny fahazoana angon-drakitra dia voafaritra amin'ny scenario sy ny asany. Ohatra, miaraka amin'ny famatsiana herinaratra backup, ny tahan'ny fahazoana angona dia mety ho ambany toy ny frame iray isaky ny 10 segondra na isa-minitra mihitsy aza; fa ho an'ny zavatra manana courant miova haingana (toy ny fiara), dia tsy maintsy alaina indray mandeha isaky ny 1 segondra ny angona, miaraka amin'ny angona momba ny fiarovana-izay mitaky fatran'ny santionany hatramin'ny 100ms na 10ms.
2. Tombanana ny fanjakana bateria
Ny fanombanana ny toetry ny bateria dia misy lafiny roa indrindra:Fanjakana miandraikitra (SOC)SYFanjakana ara-pahasalamana (SOH). Ny SOC dia manondro ny fiampangana sisa tavela amin'ny fonosana bateria ary izy no fototry ny fanombanana ny halaviran'ny fiara elektrika. SOH dia marika ampiasaina hanehoana ny androm-piainan'ny bateria sy ny toe-pahasalamana hafa.
Ny fitantanana ny angovo dia miantoka fa ny -tena angovo mivoaka sy miditra amin'ny batterie dia tsy mihoatra ny batterie sy ny fahafahan'ny rafitra. Raha ny zava-misy dia misy fiantraikany amin'ny mari-pana, SOC, ary SOH, ankoatry ny antony hafa ny fahafahan'ny bateria fiampangana/famoahana. Mandritra izany fotoana izany, eo amin'ny sehatry ny rafitra dia tsy maintsy ialana ny risika toy ny hafanana tafahoatra sy ny fikorontanan'ny faritra. Noho izany, ny fitantanana angovo dia dingana fanaraha-maso eran-tany amin'ny fampiasana ny ankehitriny, ny voltora, ny mari-pana, ny SOC ary ny SOH ho fampidirana.
Fanaraha-maso ny boltsan'ny bateria, ny zotra ary ny mari-pana mba hahazoana antoka fa tsy mihoatra ny fetra mahazatra izy ireo. Ny BMS maoderina (Battery Management System) dia tsy manara-maso ny fonosana batterie manontolo ihany fa manome fanaraha-maso tsara ihany koa amin'ny toe-javatra faran'ny sela tsirairay toy ny famandrihana be loatra, ny -famoahana, ary ny maripana mihoatra ny-.
Mangatsiaka ny bateria rehefa avo loatra ny mari-pana miasa ary manafana azy rehefa latsaka ambanin'ny fetra ambany indrindra amin'ny mari-pana miasa sahaza azy mba hitazonana ny bateria ao anatin'ny fari-piasany tsara indrindra ary hitazonana ny fifandanjan'ny mari-pana eo amin'ny sela tsirairay mandritra ny fandidiana. Tena ilaina ny fitantanana mafana ho an'ny bateria ampiasaina ao anatin'ny -famoahana herinaratra avo sy -mafana ambony.
6. Fanaraha-maso fandanjalanjana
Ny tsy fitovian'ny fahombiazan'ny bateria dia mety hitarika amin'ny fihenan'ny fahombiazan'ny fonosana batterie ary mety hampidi-doza mihitsy aza. Apetraka eo anelanelan'ny sela tsirairay ao amin'ny fonosan'ny batterie ny fizaran-tseza mampifandanja mba hahazoana antoka fa mifanaraka tsara araka izay azo atao ny fepetra famenoana sy famotsorana ny sela tsirairay, ka manatsara ny fampandehanana ankapoben'ny fonosana batterie.
Ny fiasa lehibe amin'ny rafi-pitantanana bateria (BMS) dia ny mamela ny fifandraisana amin'ny mari-pamantarana sy ny fampahalalana momba ny bateria amin'ny fitaovana an-tsambo na ivelan'ny sambo, manome angon-drakitra momba ny fanaraha-maso ny fiampangana / fandefasana sy ny fanaraha-maso ny fiara. Miankina amin'ny fampiharana, ny fifanakalozana angon-drakitra dia afaka mampiasa fifandraisana fifandraisana samihafa, toy ny famantarana analoga, famantarana PWM, bisy CAN, na fifandraisana serial I2C.
8. Human-Machine Interface (HMI)
Ny HMI no mpanelanelana amin'ny fifandraisan'ny -masin'olombelona. Mampiasa fitaovana fampidiran-dresaka sy fivoahana mifanaraka amin'izany izy io mba ahafahan'ny fifampiresahana sy fifampiresahana eo amin'ny olombelona sy ny milina ampiasainy. Ao amin'ny BMS, ny HMI dia ahitana ny fampahafantarana sy ny bokotra fanaraha-maso ary ny kibay, namboarina araka ny fepetra takian'ny famolavolana.
