Comment faire correspondre la batterie au BMS?
La mise en correspondance de la batterie avec le BMS (système de gestion de la batterie) nécessite une prise en compte exhaustive de plusieurs paramètres techniques,les exigences fonctionnelles et les scénarios d'application pour assurer la sécurité, fiabilité et efficacité du système. Voici les étapes spécifiques de mise en correspondance et les principales considérations:
1. Confirmez que les spécifications de tension et de courant de la batterie et du BMS correspondent
- Matching de tension:
- s'assurer que la tension totale de la batterie se situe dans la plage de tension de fonctionnement nominale du BMS.la tension de la batterie pour un système de stockage d'énergie ou un véhicule électrique doit correspondre à la plage de tension prise en charge par le BMS (e.g., 12 V, 24 V, 48 V ou plus).
- Pour les batteries connectées en série, le BMS doit prendre en charge la surveillance de la tension des batteries individuelles (par exemple, la plage de tension individuelle des batteries lithium-ion est généralement de 2,5 V à 4,2 V).
- Correspondance actuelle:
- La capacité de détection actuelle du BMS doit couvrir le courant de charge/décharge maximal de la batterie pour assurer qu'il peut surveiller et contrôler avec précision le processus de charge/décharge.
2- Assurer la compatibilité du protocole de communication
- Conformité au protocole:
- Des protocoles de communication compatibles (par exemple CAN, SPI, RS-485 ou Bluetooth) sont nécessaires entre le BMS et le système de gestion de la batterie (par exemple BMS et onduleur, chargeur ou autre contrôleur).
- Si un dispositif tiers (par exemple, PCS, on doit confirmer que son protocole de communication est compatible avec le protocole de sortie du BMS),Sinon, un convertisseur de protocole ou un développement personnalisé peut être nécessaire..
- Interaction avec les données:
- S'assurer que le BMS peut transmettre en temps réel des données sur l'état de la batterie (voltage, courant, température, SOC/SOH) à d'autres systèmes et recevoir des commandes de commande (commandes de charge/décharge par exemple).
3. Correspondance des fonctions de protection
- Protection contre la surcharge/surdécharge:
- les seuils de protection contre les surtensions et les sous-tensions du BMS doivent correspondre aux caractéristiques chimiques de la batterie (par exemple,La protection contre la surtension pour les batteries Li-ion est généralement réglée à 4.2V/unité et sous tension à 2,5V/unité).
- Protection contre le surcourant et le court-circuit:
- Le BMS doit supporter le courant continu maximal de la batterie et dispose d'une fonction de coupure de surcourant pour prévenir les dommages causés par un court-circuit ou un courant élevé.
- Coordination de la gestion thermique:
- Si la batterie est équipée d'un système de refroidissement, le BMS doit être relié à des capteurs de température et à des dissipateurs de chaleur pour s'assurer que la température est dans une plage de sécurité.
4Une technologie équilibrée.
Sélectionnez la méthode d'égalisation appropriée en fonction de la capacité et de la structure de connexion parallèle en série du bloc de batteries:
- Équalisation passive:
- Scénarios applicables: batteries de petite capacité et de faible nombre de séries (par exemple, appareils électroniques grand public).
- Caractéristiques: égalisation par consommation d'énergie résistive, structure simple mais faible rendement.
- Équilibre actif:
- Scénarios applicables: batteries de grande capacité et de très haut nombre de chaînes (par exemple, véhicules électriques ou systèmes de stockage d'énergie).
- Caractéristiques: équalisation par transfert d'énergie, efficacité élevée mais coût élevé (par exemple, la solution de puce bi-directionnelle CC-CC de Collette).
5. Environnement d'installation et interface physique correspondant
- Connexion électrique:
- Le câblage doit être effectué correctement selon les exigences de conception du matériel BMS pour assurer la fiabilité et une faible impédance des circuits haute tension (voir la mise à la terre et le connecteur)
- Utilisez des fils anti-âge et résistants aux températures élevées pour éviter un mauvais contact ou une augmentation de température élevée.
- Adaptabilité à la température et à l'humidité:
- Sélectionner le modèle approprié en fonction de la plage de fonctionnement environnementale du BMS (par exemple, le BMS de stockage d'énergie doit s'adapter à l'air salé extérieur et aux températures élevées/faibles,tandis que le BMS EV doit être conforme aux normes environnementales embarquées).
6. Épreuves et validation
- Test fonctionnel:
- Vérifier si la précision d'acquisition de tension, de courant et de température du BMS est conforme aux normes (par exemple, exigence de précision de l'EES pour le BMS de stockage d'énergie, erreur de SOC ≤ 3% pour le BMS EV).
- Simuler des conditions de travail extrêmes (p. ex. charge et décharge rapides, sur-température, court-circuit) pour tester la vitesse de réponse de protection du BMS.
- Essai HIL (hardware-in-the-loop):
- Vérifier la capacité du BMS à fonctionner avec la batterie, la charge et l'équipement de charge à l'aide d'outils de simulation
7. Sélection de l' adaptabilité au scénario
- Système de stockage d'énergie BMS:
- Il doit supporter de longs cycles de charge et de décharge, avoir une estimation SOE (énergie résiduelle) de haute précision et s'adapter aux environnements extérieurs (par exemple, pulvérisation de sel, température élevée et basse).
- Consultez la norme GB/T 34131-2023 et faites attention à la surveillance de la résistance à l'isolation et à la compatibilité multiprotocole.
- BMS pour véhicules électriques:
- mettre l'accent sur la sécurité en temps réel, légère et haute tension (par exemple, communication rapide et protection à faible latence conformément à GB/T 38661-2020).
- Il peut être nécessaire de disposer d'un système de gestion de l'équipement sans fil (par exemple une solution Tesla) pour simplifier le câblage.
8. Vérification de la compatibilité par un tiers
- Match à l'onduleur (PCS):
- S'assurer que le protocole de communication, la plage de tension/courant et la logique de protection du BMS et de l'onduleur de stockage d'énergie sont cohérents
- Adaptation de l' algorithme du logiciel:
- Si des algorithmes spécifiques sont nécessaires, confirmer que le firmware du BMS est compatible ou peut être personnalisé.
Questions fréquentes et réponses
- Problème n°1: mauvaise équalisation du BMS:
- Vérifiez si la méthode d'équilibrage correspond aux caractéristiques de la batterie (par exemple, les batteries de grande capacité doivent être équilibrées activement).
- Problème 2: Interruption de la communication:
- Confirmez si la version du protocole, le débit et le bouclier de signal sont conformes.
- Problème 3: Faux déclencheur de protection:
- Calibrez le seuil de capteur, ou vérifiez le câblage pour un mauvais contact.
Résumé.
Il est nécessaire d'examiner de manière exhaustive la compatibilité des batteries et du BMS à partir de plusieurs dimensions telles que les paramètres électriques, les protocoles de communication, la logique de protection, l'adaptabilité environnementale,et vérification des essaisPour les systèmes complexes (par exemple, stockage d'énergie ou véhicules électriques), il est recommandé de se référer aux normes de l'industrie (par exemple, GB/T) et de réaliser des tests HIL rigoureux pour assurer un système sûr et fiable.Si vous utilisez un BMS non original, une attention particulière devrait être accordée à la compatibilité des protocoles et à la certification par des tiers.