배터리 관리 시스템 충전식 배터리를 관리하는 전자 시스템입니다.
배터리 관리 시스템은 배터리 팩의 핵심입니다.
배터리 관리 시스템이 내장된 배터리 팩은 스마트 배터리 팩입니다. CAN 버스 또는 기타 통신 프로토콜을 통해 스마트 배터리의 BMS에 연결할 수 있는 스마트 배터리 충전기는 배터리를 충전합니다. 스마트 배터리를 충전하려면 스마트 배터리 충전기를 사용해야 합니다.
일반 배터리 중 하나인 리튬 이온 배터리 전기 자동차에 사용되는 비용이 많이 들고 손상되기 쉽습니다. 배터리의 수명은 중요합니다!!
리튬 이온 배터리의 열 폭주 가능성은 훨씬 더 높으며 손상을 방지하기 위해 각 셀을 개별적으로 모니터링해야 합니다.
모바일 애플리케이션은 배터리가 최대 효율로 작동하는 경우에만 효율적입니다(배터리가 오래 지속됨). 적절한 열 및 힘 관리할 때 배터리는 최대한 활용하도록 최적으로 작동해야 합니다.
BMS의 주요 기능은 배터리를 손상으로부터 보호하는 것입니다. 광범위한 작동 조건에서.
안전한 작동 영역 밖에서 배터리의 작동이 방지됩니다.
BMS의 다른 기능은
배터리 관리 시스템에는 다음과 같은 기능이 있습니다.
전압, 전류, 온도, 충전 상태(SOC), 상태(SOH), 방전 깊이(DOD), 전력 상태(SOP) 및 냉각수 흐름을 모니터링합니다.
위의 매개변수를 사용하여 BMS는 유용하고 배터리를 보호하는 데 도움이 되는 몇 가지 값을 계산합니다.
다음은 그 중 일부입니다.
최대 충전 전류, 최대 방전 전류, 마지막 충전 이후 전달된 에너지, 셀의 내부 임피던스, 배터리에 저장된 전하, 첫 사용 이후 전달된 총 에너지, 첫 사용 이후 총 작동 시간, 총 사이클 수.
배터리 관리 시스템 센서를 통해 저수준 하드웨어와 통신하고 CAN 버스를 사용하는 HMI(인간-기계 인터페이스)와 통신합니다. 전기 자동차(모든 차량)의 계기판은 배터리 관리 시스템의 사용자 정보를 나타냅니다.
BMS의 가장 중요한 기능은 다음과 같습니다.
BMS는 중간 장치 역할을 합니다. 과도한 부하 변화를 방지하기 위해 배터리에서 부하를 연결하여 배터리를 보호합니다.
세포 균형 배터리의 성능을 향상시키는 것은 BMS의 또 다른 기능입니다. 배터리의 모든 셀은 동일한 충전 상태로 유지되어 일부 셀에서 초과 전하를 분산시키고 셀에 대한 충전을 조절하며 일부 쉘을 차단합니다.
배터리 관리 시스템은 배터리를 모니터링하는 전자 제어 회로입니다. 많은 BMS IC가 시장에 나와 있습니다. 예. Texas Instruments에는 BMS IC TPS65011이 있습니다.
배터리 관리 시스템의 구성 요소는 무엇입니까?
배터리의 개별 셀에 있는 총 전류 및 전류를 감지하여 배터리에 저장 및 활용한 총 에너지를 계산합니다.
시간 경과에 따른 전류 소비는 배터리에 남아 있는 에너지를 제공합니다.
셀 전압 및 배터리 전압 모니터링은 전기 자동차의 배터리 관리 시스템 기능입니다. 배터리 모니터에 연결된 전압 센서 개방 회로 전압 및 잠재적 차이 배터리가 로드되었을 때.
배터리의 상태는 셀 전압에 크게 의존합니다. 배터리가 최상의 성능을 발휘하려면 배터리가 충전 및 방전될 수 있는 전압 범위를 엄격히 준수해야 합니다. 예를 들어 공칭 전압이 3.6V인 리튬 이온 배터리의 정격 전압은 각각 2.8V 및 4.2V입니다[참조].
배터리가 완전히 충전되었는지 확인하는 데 사용되는 한 가지 방법은 개방 회로 전압을 측정하는 것입니다. 따라서 배터리 충전을 조절할 수 있습니다.
전기차 배터리에 포장된 각 셀은 배터리 관리 시스템을 사용하여 개별적으로 모니터링됩니다. FET와 같은 정적 스위치와 컨트롤러는 필요에 따라 부하 및 충전 회로에서 셀을 연결 및 분리합니다.
현대 전기 자동차의 일반적인 배터리 기술인 리튬 이온 배터리는 온도에 민감합니다. 단락은 연속적인 발열과 배터리의 열폭주를 초래합니다.
열 관리는 배터리에서 매우 중요합니다. 온도는 배터리 효율에도 영향을 미칩니다.
화재로부터 배터리를 보호하기 위해 배터리 팩의 셀 온도를 측정하여 능동 냉각을 트리거할 수 있습니다.
배터리의 두 가지 중요한 매개변수는 충전 상태입니다. 및 건강 상태 . SOC는 배터리의 충전 수준(%)을 나타냅니다.
SOC에는 두 가지 유형이 있습니다.
일반적으로 SOC는 RSOC를 나타냅니다.
상태는 배터리가 새 것처럼 작동할 수 있는 능력을 나타냅니다. 새 배터리 용량에 대한 현재 에너지 용량의 비율을 SOH로 정의합니다.
SOC(충전 상태 계산)는 다음과 같은 다양한 알고리즘을 사용합니다.
상태 추정에는 충방전 주기 계산 횟수가 포함됩니다.
사용자 인터페이스는 사용자에게 배터리 및 기타 관련 데이터의 상태를 나타냅니다. 사용자의 모든 입력은 필요한 경우 사용자 인터페이스에서 배터리 관리 제어 장치로 전송됩니다.
배터리 관리 시스템의 작동을 확인하려면 배터리 모델이 필요합니다. 수학적 방정식을 사용하여 개발된 모델 BMS 분석에 사용할 수 있습니다.
읽을 수 있습니다. 전기 자동차 시뮬레이션을 위한 배터리 모델을 개발하는 방법은 무엇입니까?
측정된 데이터에 타임스탬프를 찍기 위해서는 수명추정, 에너지추정 등을 위해 타임시그널이 필요하다. BMS의 실시간 시계가 여기에 도움이 됩니다.
수집 및 처리된 데이터는 추가 분석을 위해 저장됩니다. 수명 추정, 건강 상태 추정 등은 메모리에 저장된 초기 데이터가 필요합니다.
배터리 관리 시스템의 바람직한 속성은 다음과 같습니다.
배터리 관리 시스템 전기 및 하이브리드 전기 자동차의 경우 고전압 배터리를 보호하고 관리하기 위해 필요합니다. 전기차에 사용되는 리튬이온 배터리는 관리를 잘하지 않으면 쉽게 손상됩니다.
제어되지 않은 충전, 방전, 고온 등은 셀을 손상시킵니다. 배터리 관리 시스템은 이러한 손상으로부터 배터리를 보호하는 데 도움이 됩니다.
