Zer da bateria kudeatzeko sistema?

Definizioa

Bateria kudeatzeko sistema (BMS) bateria-pakete baten gainbegiratzera bideratutako teknologia da, hau da, bateria-zelulen multzoa da, elektrikoki errenkada x zutabe-matrizearen konfigurazioan antolatuta, helburuko tentsio eta korronte sorta entregatu ahal izateko denbora luzez. espero diren karga-egoerak.BMS batek ematen duen gainbegiratzeak honako hauek izan ohi ditu:

• Bateria kontrolatzea
• Bateriaren babesa eskaintzea
• Bateriaren funtzionamendu-egoera kalkulatzea
• Bateriaren errendimendua etengabe optimizatuz
• Kanpoko gailuei funtzionamendu egoeraren berri ematea

Hemen, "bateria" terminoak pakete osoa adierazten du;hala ere, monitorizazio- eta kontrol-funtzioak zelula indibidualetan edo modulu deitzen diren zelula-taldeei aplikatzen zaizkie bereziki bateria-multzo orokorrean.Litio-ioizko zelula kargagarriek energia-dentsitate handiena dute eta bateria-paketeen aukera estandarra dira kontsumo-produktu askorentzat, ordenagailu eramangarrietatik hasi eta ibilgailu elektrikoetaraino.Bikain funtzionatzen duten arren, nahiko barkagarriak izan daitezke operazio-eremu seguru eta estu batetik kanpo (SOA) kanpo funtzionatzen badute, bateriaren errendimendua arriskuan hasi eta ondorio arriskutsuetaraino.BMS-k, zalantzarik gabe, lanaren deskribapen zaila du, eta bere konplexutasun orokorra eta gainbegiratze dibulgazioa diziplina asko izan daitezke, hala nola elektrikoa, digitala, kontrola, termikoa eta hidraulikoa.

Nola funtzionatzen dute bateriak kudeatzeko sistemek?

Bateriak kudeatzeko sistemek ez dute onartu behar den irizpide finko edo bakarra.Teknologiaren diseinu-esparrua eta inplementatutako ezaugarriak, oro har, hauekin erlazionatzen dira:

• Bateria paketearen kostuak, konplexutasuna eta tamaina
• Bateria aplikatzea eta segurtasun, iraupen eta bermeari buruzko edozein kezka
• Gobernuko hainbat araudiren ziurtagiri-eskakizunak, non kostuak eta zigorrak funtsezkoak diren segurtasun funtzional-neurri desegokiak ezartzen badira.

BMS diseinu-eginbide asko daude, bateria-paketeen babesaren kudeaketa eta edukieraren kudeaketa funtsezko bi ezaugarri direlarik.Bi ezaugarri hauek nola funtzionatzen duten aztertuko dugu hemen.Baterien babesaren kudeaketak bi ardatz ditu: babes elektrikoa, hau da, bateriari ez uztea bere SOAtik kanpo erabiltzearen bidez hondatzea, eta babes termikoa, paketea bere SOAra mantentzeko edo ekartzeko tenperatura-kontrol pasiboa eta/edo aktiboa duena.

Kudeaketa Elektrikoaren Babesa: Korrontea

Bateriaren korrontea eta zelula edo moduluaren tentsioak kontrolatzea da babes elektrikorako bidea.Bateriaren edozein zelularen SOA elektrikoa korronte eta tentsioarekin lotuta dago.1. irudiak litio-ioizko zelula SOA tipiko bat erakusten du, eta ondo diseinatutako BMS batek paketea babestuko du fabrikatzailearen zelula-kalifikazioetatik kanpo funtzionatzea eragotziz.Kasu askotan, beherakada gehiago aplika daiteke SOA eremu seguruan bizitzeko, bateriaren iraupen handiagoa sustatzeko.

Litio-ioizko zelulek deskargatzeko baino korronte muga desberdinak dituzte kargatzeko, eta bi moduek gailur korronte handiagoak kudea ditzakete, denbora laburrean bada ere.Bateriaren zelulen fabrikatzaileek gehieneko etengabeko karga- eta deskarga-korronte-mugak zehazten dituzte, gailuko karga- eta deskarga-korronte-mugekin batera.Korronte babesa eskaintzen duen BMS batek, zalantzarik gabe, etengabeko korronte maximoa aplikatuko du.Hala ere, hau aurretik izan daiteke karga-baldintzen bat-bateko aldaketaren konturako;adibidez, ibilgailu elektriko baten azelerazio bortitza.BMS batek korronte gailurraren monitorizazioa sar dezake korrontea eta delta denboraren ondoren integratuz, erabilgarri dagoen korrontea murriztea edo paketearen korrontea guztiz etetea erabakiz.Horri esker, BMS-k muturreko korronte gailurrekiko ia berehalako sentsibilitatea edukitzea ahalbidetzen du, hala nola, zirkuitu-labur-egoerak ez dituen egoiliarren arreta erakarri ez duen fusibleak, baina gailur-eskakizun handiei ere barkatzen die, betiere gehiegizkoak ez badira. luzea.

Kudeaketa Elektrikoaren Babesa: Tentsioa

2. irudiak erakusten du litio-ioizko zelula batek tentsio-tarte jakin baten barruan funtzionatu behar duela.SOA muga hauek, azkenean, hautatutako litio-ioi-zelularen berezko kimikaren eta zelulen tenperaturaren arabera zehaztuko dira.Gainera, edozein bateria-pakete korronte-zirkulazio kopuru handia jasaten denez, karga-eskaeraren ondorioz deskargatzen eta hainbat energia-iturritatik kargatzen direnez, SOA tentsio-muga hauek gehiago mugatu ohi dira bateriaren iraupena optimizatzeko.BMSak muga horiek zein diren jakin behar du eta atalase horien hurbiltasunaren arabera erabakiko ditu.Esate baterako, tentsio handiko mugara hurbiltzen denean, BMS batek karga-korrontea pixkanaka murriztea eska dezake edo karga-korrontea guztiz amaitzea eska dezake mugara iristen bada.Dena den, muga hori normalean tentsio intrintsekoaren histeresiaren kontsiderazio gehigarriekin batera joan ohi da, itzaltze-atalaseari buruzko kontrol-txata saihesteko.Bestalde, tentsio baxuko mugara hurbiltzen denean, BMS batek eskatuko du gako-hauste aktiboen kargak euren egungo eskakizunak murrizteko.Ibilgailu elektrikoaren kasuan, trakzio-motorrak duen baimendutako momentua murriztuz egin daiteke.Jakina, BMS-k gidariaren segurtasun-gogoetak lehentasun handiena izan behar ditu bateria paketea babesten duen bitartean, kalte iraunkorrak ekiditeko.

Kudeaketa Termikoaren Babesa: Tenperatura

Balio arruntean, badirudi litio-ioizko zelulek tenperatura funtzionamendu-tarte zabala dutela, baina bateriaren ahalmen orokorra gutxitzen da tenperatura baxuetan, erreakzio kimikoen abiadurak nabarmen moteltzen direlako.Tenperatura baxuetarako gaitasunari dagokionez, berun-azido edo NiMh pilek baino askoz hobeto funtzionatzen dute;hala ere, tenperaturaren kudeaketa zuhurtziaz ezinbestekoa da 0 °C-tik behera kargatzea fisikoki arazoa baita.Litio metalikoaren plakatzearen fenomenoa anodoan gerta daiteke izozte azpiko kargatzean.Hau kalte iraunkorra da eta gaitasun murrizteaz gain, zelulak porrotaren aurrean zaurgarriagoak dira bibrazioen edo beste estres-baldintza batzuen mende egonez gero.BMS batek bateria-paketearen tenperatura kontrola dezake berokuntza eta hoztearen bidez.

Konturatutako kudeaketa termikoa bateria-paketearen eta errendimendu-helburuen, BMSaren diseinu-irizpideen eta produktu-unitatearen tamainaren eta kostuaren menpe dago guztiz, zeinak xede den eskualde geografikoa (adibidez, Alaska eta Hawaii) kontuan izan dezaketen.Berogailu-mota edozein dela ere, orokorrean eraginkorragoa da energia korronte alternotik kanpoko energia-iturri batetik edo berogailua behar denean funtzionatzeko xedea duen bateria egoiliar alternatibo batetik ateratzea.Hala ere, berogailu elektrikoak korronte xume bat badu, lehen mailako bateria-paketearen energia hustu daiteke berotzeko.Sistema hidrauliko termiko bat ezartzen bada, berogailu elektriko bat erabiltzen da, ponpatzen den eta paketearen muntaian zehar banatzen den hozgarria berotzeko.

BMS diseinuko ingeniariek, zalantzarik gabe, beren diseinu-merkataritzako trikimailuak dituzte bero-energia paketean sartzeko.Adibidez, ahalmenaren kudeaketari eskainitako BMS barruan hainbat potentzia-elektronika aktibatu daitezke.Berokuntza zuzena bezain eraginkorra ez den arren, edozein dela ere aprobetxa daiteke.Hoztea oso garrantzitsua da litio-ioizko bateria baten errendimendu-galera minimizatzeko.Esaterako, agian bateria jakin batek modu optimoan funtzionatzen du 20 °C-tan;paketearen tenperatura 30 °C-ra igotzen bada, bere errendimendu-eraginkortasuna % 20raino murriztu daiteke.Paketea etengabe kargatzen eta kargatzen bada 45 °C (113 °F), errendimendu-galera %50 handira igo daiteke.Bateriaren iraupena ere zahartze goiztiarra eta degradazioa jasan dezake etengabe gehiegizko bero-sorkuntzaren eraginpean egonez gero, batez ere karga eta deskarga azkarreko zikloetan.Hoztea normalean bi metodoren bidez lortzen da, pasiboa edo aktiboa, eta bi teknikak erabil daitezke.Hozte pasiboa aire-fluxuaren mugimenduan oinarritzen da bateria hozteko.Ibilgailu elektrikoaren kasuan, horrek esan nahi du errepidean behera doala besterik gabe.Hala ere, dirudiena baino sofistikatuagoa izan daiteke, aire-abiadura-sentsoreak integra daitezkeelako aire-presa deflexioak automatikoki doitzeko, aire-fluxua maximizatzeko.Tenperatura kontrolatutako haizagailu aktibo bat ezartzeak abiadura baxuetan edo ibilgailua gelditzen denean lagun dezake, baina egin dezakeen guztia paketea inguruko giro-tenperaturarekin berdintzea besterik ez da egin.Egun bero beroa izanez gero, honek hasierako paketearen tenperatura igo dezake.Hozte termiko hidrauliko aktiboa sistema osagarri gisa diseinatu daiteke, eta normalean etilen-glikol hozgarria erabiltzen du nahasketa-erlazio zehatz batekin, motor elektriko batek bultzatutako ponpa baten bidez zirkulatzen du hodi/mahuketatik, banaketa-kolektoreetan, zeharkako bero-trukagailu bat (erradiadorea). , eta hozte-plaka bateria-multzoaren kontra egoiliar.BMS batek paketean zehar tenperaturak kontrolatzen ditu eta hainbat balbula ireki eta ixten ditu bateria orokorraren tenperatura tenperatura tarte estu batean mantentzeko, bateriaren errendimendu optimoa bermatzeko.

Ahalmenaren Kudeaketa

Bateriaren edukiera maximizatzea da, dudarik gabe, BMS batek eskaintzen duen bateriaren errendimendu-ezaugarri garrantzitsuenetako bat.Mantentze-lan hori egiten ez bada, baliteke bateria-pakete batek ezertarako balio ez izatea.Arazoaren oinarria da bateria pakete bat (zelulen multzoa) ez dela guztiz berdina eta berez isurketa- edo autodeskarga-tasa apur bat desberdinak dituela.Ihesak ez dira fabrikatzaileen akats bat, bateriaren kimikaren ezaugarri bat baizik, nahiz eta estatistikoki eragina izan dezakeen fabrikazio-prozesuen aldaketen ondorioz.Hasieran bateria-pakete batek ondo loturiko zelulak izan ditzake, baina denborarekin, zelula-zelulen antzekotasuna gehiago degradatzen da, ez bakarrik autodeskargagatik, baita karga/deskarga zikloaren, tenperatura altuen eta egutegiaren zahartze orokorraren eraginpean ere.Hori ulertuta, gogoratu lehenago litio-ioizko zelulek bikain funtzionatzen dutela, baina nahiko barkaezina izan daitekeela SOA estu batetik kanpo funtzionatzen badute.Lehenago ikasi genuen beharrezkoa den babes elektrikoari buruz, litio-ioizko zelulek ez baitute ondo aurre egiten gehiegizko kargari.Behin guztiz kargatuta, ezin dute korronte gehiago onartu, eta bertara bultzatzen den edozein energia gehigarri beroan transmutatuko da, tentsioa azkar igotzen baita, agian maila arriskutsuetaraino.Ez da egoera osasungarria zelularentzat eta etengabeko kalteak eta funtzionamendu-baldintza arriskutsuak sor ditzake jarraitzen badu.

Bateriaren serieko zelula-matrizea paketearen tentsio orokorra zehazten duena da, eta ondoko zelulen arteko bat ez datozenak dilema sortzen du edozein pila kargatzen saiatzean.3. irudiak erakusten du zergatik den hori horrela.Batek zelula-multzo guztiz orekatua badu, dena ondo dago, bakoitzak modu berdinean kargatuko duelako, eta karga-korrontea moztu daiteke 4.0 tentsioaren goiko eteteko atalasea iristen denean.Hala ere, eszenatoki desorekatuan, goiko zelula karga-mugara goiz iritsiko da, eta karga-korrontea hankarako amaitu behar da azpiko beste zelulak gaitasun osoa kargatu aurretik.

BMS da eguna sartzen eta aurrezten duena, edo kasu honetan bateria paketea.Honek nola funtzionatzen duen erakusteko, funtsezko definizio bat azaldu behar da.Une jakin batean zelula edo modulu baten karga-egoera (SOC) guztiz kargatuta dagoenean eskuragarri dagoen kargarekiko proportzionala da.Beraz, % 50eko SOC-an dagoen bateria batek % 50 kargatuta dagoela esan nahi du, eta horrek erregai-neurgailuaren meritu-zifraren antzekoa da.BMS gaitasunaren kudeaketa pakete-multzoko pila bakoitzean SOC-aren aldakuntza orekatzea da.SOC zuzenean neur daitekeen kantitate bat ez denez, hainbat tekniken bidez estima daiteke, eta oreka-eskema bera, oro har, bi kategoria nagusitan sartzen da, pasiboa eta aktiboa.Gaien aldaera asko daude, eta mota bakoitzak alde onak eta txarrak ditu.BMS diseinu-ingeniariari dagokio erabakitzea zein den egokiena bateria-paketearentzat eta bere aplikazioarentzat.Orekatze pasiboa ezartzeko errazena da, baita orekatze kontzeptu orokorra azaltzeko ere.Metodo pasiboari esker, pilako zelula bakoitzak zelula ahulenaren karga-ahalmen bera izan dezake.Korronte nahiko baxua erabiliz, SOC altuko zeluletatik energia kopuru txiki bat garraiatzen du karga-zikloan zehar, zelula guztiak SOC maximora kargatzeko.4. irudiak BMS-k nola egiten duen erakusten du.Zelula bakoitza kontrolatzen du eta transistore etengailu bat eta tamaina egokiko deskarga-erresistentzia bat erabiltzen ditu zelula bakoitzarekin paraleloan.BMSak zelula jakin bat bere karga-mugara hurbiltzen ari dela sumatzen duenean, bere inguruan gehiegizko korrontea beheko hurrengo gelaxkara bideratuko du goitik behera.

Orekatze-prozesuaren amaierako puntuak, aurretik eta ondoren, 5. irudian agertzen dira. Laburbilduz, BMS batek bateria-pila bat orekatzen du, pila bateko zelula edo modulu bati paketearen korrontearen karga-korronte desberdina ikusteko modu hauetako batean:

• Gehien kargatutako zelulei karga kentzea, eta horrek karga-korronte gehigarrirako tartea ematen du, gehiegizko karga saihesteko, eta gutxiago kargatutako zelulei karga-korronte gehiago jasotzeko aukera ematen die
• Karga-korrontearen zati bat edo ia guztia birbideratzea gehien kargatutako zelulen inguruan, horrela kargatu gutxiago duten zelulek karga-korrontea denbora luzeagoan jaso dezaten.

Baterien kudeaketa sistema motak

Bateria kudeatzeko sistemak sinpleetatik konplexuetara doaz eta teknologia ezberdin ugari har ditzakete "bateria zaintzeko" zuzentarau nagusia lortzeko.Hala ere, sistema hauek beren topologiaren arabera sailka daitezke, hau da, bateria-paketearen zelula edo moduluetan nola instalatu eta nola funtzionatzen duten.

BMS arkitektura zentralizatua

BMS zentral bat dauka bateria-multzoan.Bateria pakete guztiak BMS zentralera zuzenean konektatuta daude.BMS zentralizatu baten egitura 6. irudian ageri da. BMS zentralizatuak abantaila batzuk ditu.Trinkoagoa da, eta ekonomikoena izan ohi da, BMS bakarra baitago.Hala ere, BMS zentralizatu baten desabantailak daude.Bateria guztiak BMSra zuzenean konektatuta daudenez, BMSak ataka asko behar ditu bateria pakete guztiekin konektatzeko.Honek bateria-pakete handietan hari, kable, konektore eta abar asko sortzen ditu, eta horrek arazoen konponketa eta mantentze-lanak zailtzen ditu.

BMS modularra Topologia

Inplementazio zentralizatu baten antzera, BMS bikoiztutako hainbat modulutan banatzen da, bakoitza hari-sorta dedikatu batekin eta bateria-pila baten ondoko esleitutako zati batekin konexioak dituena.Ikus 7. irudia. Zenbait kasutan, BMS azpimodulu hauek BMS modulu nagusi baten gainbegiratzean egon daitezke, zeinaren funtzioa azpimoduluen egoera kontrolatzea eta ekipo periferikoekin komunikatzea.Bikoiztutako modularitateari esker, arazoak konpontzea eta mantentzea errazagoa da, eta bateria-pakete handiagoetara luzatzea erraza da.Alde txarra da kostu orokorrak apur bat handiagoak direla eta aplikazioaren arabera erabili gabeko funtzionalitate bikoiztuak egon daitezkeela.

BMS primarioa/mendekoa

Topologia modularraren antzeko kontzeptualki, ordea, kasu honetan, esklaboak neurketa-informazioa transmititzera mugatuago daude, eta maisua konputaziora eta kontrolera dedikatzen da, baita kanpoko komunikaziora ere.Beraz, modular motak bezala, kostuak txikiagoak izan daitezke esklabuen funtzionaltasuna sinpleagoa izan ohi baita, seguruenik gainkostu gutxiagorekin eta erabili gabeko funtzio gutxiagorekin.

Banatutako BMS Arkitektura

Beste topologien aldean dezente desberdinak, non hardware eta software elektronikoa erantsitako kableatuaren bidez zelulekin interfazea duten moduluetan kapsulatzen diren.Banatutako BMS batek hardware elektroniko guztia biltzen du kontrolatzen ari den zelula edo moduluan zuzenean jarritako kontrol-plaka batean.Honek kablearen zatirik handiena arintzen du sentsore-kable batzuetara eta ondoko BMS moduluen arteko komunikazio-harietara.Ondorioz, BMS bakoitza autonomoagoa da, eta beharrezkoak diren konputazioak eta komunikazioak kudeatzen ditu.Hala ere, itxurazko sinpletasuna izan arren, inprimaki integratu honek arazoen konponketa eta mantentze-lanak arazotsu bihurtzen ditu, ezkutu modulu-multzo baten barruan baitago.Kostuak ere handiagoak izan ohi dira, bateria-paketearen egitura orokorrean BMS gehiago baitaude.

Baterien kudeaketa sistemen garrantzia

Segurtasun funtzionalak garrantzi handiena du BMS batean.Garrantzitsua da kargatzeko eta deskargatzeko eragiketa garaian, gainbegiratze-kontrolpean dauden edozein zelula edo moduluren tentsio, korronte eta tenperaturak zehaztutako SOA mugak gaindi ez ditzan.Mugak denbora luzez gainditzen badira, potentzialki garestia izan daitekeen bateria-pakete bat arriskuan jartzeaz gain, ihes-baldintza termiko arriskutsuak sor daitezke.Gainera, tentsio baxuko atalaseen mugak zorrotz kontrolatzen dira litio-ioizko zelulak babesteko eta segurtasun funtzionala lortzeko.Li-ioizko bateria tentsio baxuko egoera honetan geratzen bada, kobrezko dendritak anodoan hazi daitezke, eta horrek autodeskarga-tasa altuak eragin ditzake eta segurtasun-arazo posibleak sor ditzake.Litio-ioizko sistemen energia-dentsitate handiak bateriaren kudeaketa akatsetarako leku gutxi uzten duen prezioa du.BMSei eta litio-ioizko hobekuntzei esker, gaur egun eskuragarri dagoen bateriaren kimikarik arrakastatsu eta seguruenetako bat da.

Bateria paketearen errendimendua BMS baten hurrengo ezaugarri garrantzitsuena da, eta horrek kudeaketa elektrikoa eta termikoa dakar.Bateriaren edukiera orokorra elektrikoki optimizatzeko, paketeko zelula guztiak orekatu behar dira, eta horrek esan nahi du muntaian zehar ondoko zelulen SOC gutxi gorabehera baliokideak direla.Hori oso garrantzitsua da, bateriaren ahalmen optimoa lor daitekeelako, degradazio orokorra saihesten laguntzen duelako eta zelula ahulak gehiegi kargatzeko puntu potentzialak murrizten dituelako.Litio-ioizko bateriek tentsio baxuko mugen azpitik deskargatzea saihestu behar dute, horrek memoria-efektuak eta gaitasun-galera handia eragin dezakeelako.Prozesu elektrokimikoak oso jasangarriak dira tenperaturaren aurrean, eta bateriak ez dira salbuespena.Ingurumen-tenperatura jaisten denean, edukiera eta erabilgarri dagoen bateriaren energia nabarmen gutxitzen dira.Ondorioz, BMS batek lineako kanpoko berogailu bat jar dezake, esate baterako, ibilgailu elektriko baten bateria-pakete baten hozte-sistema likidoan kokatuta dagoena, edo helikoptero batean edo beste batean txertatutako pakete baten moduluen azpian instalatutako berogailu egoiliarren plakak piztea. hegazkinak.Gainera, litio-ioizko zelula izoztuak kargatzea bateriaren iraupenerako kaltegarria denez, garrantzitsua da lehenik bateriaren tenperatura nahikoa igotzea.Litio-ioizko zelula gehienak ezin dira azkar kargatu 5 °C baino gutxiago daudenean eta ez dira batere kargatu behar 0 °C-tik behera daudenean.Erabilera normalean errendimendu ezin hobea lortzeko, BMS-ren kudeaketa termikoak sarritan ziurtatzen du bateria batek Goldilocks funtzionamendu-eskualde estu batean funtzionatzen duela (adibidez, 30-35 °C).Honek errendimendua bermatzen du, bizitza luzeagoa sustatzen du eta bateria-pakete osasuntsu eta fidagarria sustatzen du.

Baterien kudeaketa sistemen abantailak

Bateriaren energia biltegiratzeko sistema oso bat, sarritan BESS izenez aipatzen dena, litio-ioizko zelulek estrategikoki bildutako hamarnaka, ehunka edo milaka zelulez osatuta egon liteke, aplikazioaren arabera.Sistema hauek 100 V-tik beherako tentsio-kalifikazioa izan dezakete, baina 800 V-koak izan daitezke, paketeen hornidura-korronteak 300 A edo gehiagokoak izan daitezke.Tentsio handiko pakete baten kudeaketa okerrak bizitza arriskuan jartzen duen hondamendi hondamendia eragin dezake.Ondorioz, BMSak guztiz garrantzitsuak dira funtzionamendu segurua bermatzeko.BMSen onurak honela laburbil daitezke.

• Segurtasun Funtzionala.Eskuz behera, formatu handiko litio-ioizko bateria-paketeetarako, hori bereziki zuhurra eta ezinbestekoa da.Baina, adibidez, ordenagailu eramangarrietan erabiltzen diren formatu txikiagoek su hartzen dutela eta kalte handiak eragiten dituztela jakin izan da.Litio-ioizko sistemak barne hartzen dituzten produktuen erabiltzaileen segurtasun pertsonalak bateriaren kudeaketa akatsetarako leku gutxi uzten du.
• Bizi-iraupena eta fidagarritasuna.Bateriaren babesaren kudeaketa, elektrikoa eta termikoa, zelula guztiak deklaratutako SOA eskakizunen barruan erabiltzen direla ziurtatzen du.Gainbegiratze delikatu honek zelulak erabilera oldarkorren eta karga eta deskarga azkarreko txirrindularitzaren aurka zaintzen direla bermatzen du, eta ezinbestean urte askoko zerbitzu fidagarria emango duen sistema egonkorra lortzen du.
• Errendimendua eta Eremua.BMS bateria-paketearen edukiera kudeatzea, non zelula-zelula orekatzea erabiltzen den pakete-multzoan ondoko zelulen SOC berdintzeko, bateriaren ahalmen optimoa lortzeko aukera ematen du.BMS funtzio hau autodeskargaren, karga/deskargaren zikloaren, tenperaturaren ondorioen eta zahartze orokorraren aldaerak kontuan hartzeko, bateria-pakete batek ezertarako balio dezake.
• Diagnostikoa, Datuen Bilketa eta Kanpo Komunikazioa.Gainbegiratze-lanek bateria-zelula guztien etengabeko monitorizazioa barne hartzen dute, non datuen erregistroa bere kabuz erabil daitekeen diagnostikoetarako, baina sarritan konputazio-zereginera bideratzen da multzoko zelula guztien SOC-a kalkulatzeko.Informazio hori orekatzeko algoritmoak lortzeko baliatzen da, baina modu kolektiboan kanpoko gailu eta pantailetara helarazi daiteke eskuragarri dagoen energia egoiliarra adierazteko, espero den barrutia edo iraupena/bizitza uneko erabileraren arabera kalkulatzeko eta bateria-paketearen osasun-egoera emateko.
• Kostu eta Berme Murrizketa.BMS bat BESS batean sartzeak kostuak gehitzen ditu eta bateria paketeak garestiak eta arriskutsuak dira.Zenbat eta sistema konplikatuagoa izan, orduan eta handiagoak izango dira segurtasun-baldintzak, eta ondorioz BMS gainbegiratze-presentzia gehiago behar da.Baina BMS baten babes eta mantentze prebentiboak segurtasun funtzionalaren, iraupenaren eta fidagarritasunaren, errendimenduaren eta irismenaren, diagnostikoen eta abarrei dagokienez, kostu orokorrak murriztuko dituela bermatzen du, bermeari lotutakoak barne.

Bateria kudeatzeko sistemak eta sinopsiak

Simulazioa BMS diseinurako aliatu baliotsua da, bereziki hardwarearen garapenean, prototipoetan eta probetan diseinu-erronkei aztertzeko eta aurre egiteko aplikatzen denean.Litio-ioizko zelula-eredu zehatza jokoan dagoela, BMS arkitekturaren simulazio-eredua prototipo birtual gisa aitortutako zehaztapen exekutagarria da.Horrez gain, simulazioak BMS gainbegiratze funtzioen aldaerak minik gabe ikertzen ditu bateriaren eta ingurumenaren funtzionamenduaren agertoki desberdinen aurrean.Inplementazio-arazoak oso goiz deskubritu eta iker daitezke, eta horri esker, errendimenduaren eta segurtasun funtzionalaren hobekuntzak egiaztatzeko benetako hardware-prototipoan ezarri aurretik.Horrek garapen-denbora murrizten du eta lehen hardware-prototipoa sendoa izango dela ziurtatzen laguntzen du.Horrez gain, autentifikazio-proba asko, kasurik txarrenak barne, BMS eta bateria-paketearen gainean egin daitezke sistema txertatutako aplikazio fisikoki errealistetan egiten direnean.

Sinopsia SaberRDmodelo elektriko, digital, kontrol eta termiko hidraulikoen liburutegi zabalak eskaintzen ditu BMS eta bateria paketeen diseinuan eta garapenean interesa duten ingeniariei ahalmentzeko.Tresnak eskuragarri daude gailu elektroniko askorentzat eta bateria-kimika mota desberdinetarako oinarrizko datu-orrietako zehaztapenetatik eta neurketa-kurbetatik ereduak azkar sortzeko.Estatistika-, estres- eta akats-analisiek eskualde eragilearen espektroen egiaztapena ahalbidetzen dute, muga-eremuak barne, BMS fidagarritasun orokorra ziurtatzeko.Gainera, diseinu-adibide asko eskaintzen dira erabiltzaileek proiektu bat abiarazteko eta simulaziotik behar diren erantzunetara azkar iristeko.