Système de contrôle logiciel BMS pour batterie au lithium

Le logiciel derrière BMS contrôle tout. La plupart des fabricants considèrent le logiciel comme la technologie de base car il contrôle l'ensemble du BMS. La plupart du matériel peut être basé sur des composants disponibles dans le commerce, mais les logiciels nécessitent une conception individuelle, incluant non seulement des milliers de lignes de code de programmation, mais le code peut également impliquer de nombreux algorithmes. Le logiciel de contrôle utilise une série de formules mathématiques et de méthodes de calcul pour comprendre les différents états (SOx) de toutes les batteries à différents moments, par exemple la quantité d'énergie et de puissance pouvant être utilisée à ce moment-là, quel est le SOC actuel, quelle quantité de SOC Il reste et quelle quantité de SOC reste dans la batterie. Quelle est la durée de vie ? Cet algorithme est généralement basé sur un modèle très complexe et repose sur un certain système et une certaine structure de cellules. Dans la plupart des cas, les concepteurs de BMS étudient les cellules en fonctionnement dans un environnement de laboratoire contrôlé pour comprendre comment les cellules fonctionnent dans différentes conditions, puis traduisent cela en code. Après une série d’étapes itératives, il est possible pour le concepteur du logiciel de concevoir enfin un algorithme approprié pour prédire avec précision les performances de la cellule de batterie dans la plupart des conditions. La conception d'un BMS est si complexe qu'un BMS adapté à un certain type chimique de cellule de batterie ne peut pas être utilisé. Il n’est pas possible de l’appliquer à d’autres chimies cellulaires de types différents. Par exemple, la tension de fonctionnement générale des batteries NMC est de 3,7 V, tandis que la tension de fonctionnement des batteries LFP est de 33 V et la tension de fonctionnement des inducteurs LTO est de 2,2 V. Par conséquent, tous les algorithmes doivent connaître la tension la plus élevée et la plus basse à laquelle la batterie peut fonctionner. Aujourd'hui, certains fabricants de BMS ont développé une variété de logiciels différents pour servir leur propre matériel afin de s'adapter à différents types d'applications de batterie.

BMS est l’unité de contrôle principale de la batterie.

Une cellule est connectée électroniquement ou un groupe de cellules est lié à des circuits imprimés esclaves pour former un tout. De nombreuses études ont été réalisées dans le passé pour évaluer ces deux systèmes, mais elles n'ont pas démontré que les systèmes d'équilibrage actif présentaient des avantages à long terme. Autrement dit, au niveau technique actuel, les deux méthodes d'égalisation sont tout aussi efficaces en termes de fonctionnalité. Relativement parlant, le coût du système de péréquation active est légèrement plus élevé. Autres fonctions du BMS En plus de la fonction d'égalisation, le BMS possède de nombreuses autres fonctions très importantes. Par exemple, même si l’équilibrage de capacité a un impact significatif sur la durée de vie de la batterie, un système de stockage d’énergie sans fonction d’équilibrage peut toujours fonctionner. Cependant, la surveillance de la température et de la tension des cellules et des batteries est liée à la sécurité du système. Par conséquent, l’une des tâches principales du BMS est de garantir que le système de batterie et les cellules fonctionnent dans un état sûr, notamment en surveillant le courant du bloc-batterie, la tension et la température des cellules et des batteries. La surveillance du courant de la batterie peut déterminer la quantité d'énergie disponible dans le système pendant la charge et la décharge. Si la tension de charge de la cellule de batterie dépasse la tension maximale ou si la tension de décharge est inférieure à la tension minimale, cela entraînera une défaillance de la cellule de batterie, car il est très important que le BMS surveille chaque cellule de la batterie en série ( si les cellules sont connectées en parallèle, la plupart des systèmes BMS les traiteront comme s'il s'agissait d'une seule cellule). Ces données peuvent guider le système quand commencer la charge et quand arrêter la décharge. La détection et la gestion de la température de l'état électrique constituent une autre fonction importante, car un travail continu dans des conditions extrêmes réduira non seulement la durée de vie du cœur de la batterie, mais augmentera également le risque d'emballement thermique du cœur de la batterie. BMS peut indiquer au système s'il doit effectuer une maintenance sur la batterie. Le noyau est chauffé ou refroidi. Une autre fonction importante du BMS est de communiquer avec des systèmes externes. De nombreux BMS avancés peuvent recevoir des informations du contrôleur du véhicule ou du moteur et envoyer des commentaires. Tout d'abord, le BMS peut envoyer la demande de réduction ou d'arrêt de la décharge de la batterie, puis envoyer les données sur l'état de la batterie (telles que la capacité et l'énergie de la carte de la batterie), et enfin convertir ces données en kilométrage ou en durée de vie à fournir à l'utilisateur. Enfin, BMS Il détermine également quand ouvrir et fermer les contacteurs du système, contrôlant le flux d'électricité de la batterie au moteur ou du système de charge à la batterie pour la charge.