बैटरी को बीएमएस से कैसे मेल खाता है?
बैटरी को बीएमएस (बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम) के साथ मिलान करने के लिए कई तकनीकी मापदंडों पर व्यापक विचार करना आवश्यक है,सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए कार्यात्मक आवश्यकताएं और अनुप्रयोग परिदृश्य, प्रणाली की विश्वसनीयता और दक्षता निम्नलिखित विशिष्ट मिलान चरण और प्रमुख विचार हैंः
1. पुष्टि करें कि बैटरी और बीएमएस के वोल्टेज और वर्तमान विनिर्देश मेल खाते हैं
- वोल्टेज मिलानः
- यह सुनिश्चित करें कि बैटरी पैक का कुल वोल्टेज बीएमएस के नामित ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज के भीतर है।ऊर्जा भंडारण प्रणाली या विद्युत वाहन के लिए बैटरी पैक का वोल्टेज बीएमएस द्वारा समर्थित वोल्टेज रेंज से मेल खाना चाहिए (ई12V, 24V, 48V या उच्चतर)
- सीरीज-कनेक्टेड बैटरी पैक के लिए, बीएमएस को व्यक्तिगत बैटरी की वोल्टेज निगरानी का समर्थन करने की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, लिथियम-आयन बैटरी की व्यक्तिगत वोल्टेज रेंज आमतौर पर 2.5V ~ 4.2V होती है) ।
- वर्तमान मिलानः
- बीएमएस की वर्तमान पता लगाने की क्षमता को बैटरी पैक के अधिकतम चार्ज/डिस्चार्ज करंट को कवर करने की आवश्यकता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह चार्ज/डिस्चार्ज प्रक्रिया की सटीक निगरानी और नियंत्रण कर सके।.
2. संचार प्रोटोकॉल संगतता सुनिश्चित करें
- प्रोटोकॉल मिलानः
- बीएमएस और बैटरी प्रबंधन प्रणाली (जैसे बीएमएस और इन्वर्टर, चार्जर या अन्य नियंत्रक) के बीच संगत संचार प्रोटोकॉल (जैसे CAN, SPI, RS-485 या ब्लूटूथ) की आवश्यकता होती है।
- यदि किसी तृतीय पक्ष के उपकरण (जैसे, ऊर्जा भंडारण इन्वर्टर पीसीएस) का प्रयोग किया जाता है, तो यह पुष्टि करना आवश्यक है कि इसका संचार प्रोटोकॉल बीएमएस के आउटपुट प्रोटोकॉल के अनुरूप है,अन्यथा एक प्रोटोकॉल कनवर्टर या अनुकूलित विकास की आवश्यकता हो सकती है.
- डेटा इंटरैक्शन:
- यह सुनिश्चित करना कि बीएमएस वास्तविक समय में अन्य प्रणालियों को बैटरी स्थिति डेटा (जैसे वोल्टेज, वर्तमान, तापमान, एसओसी/एसओएच) भेज सके और नियंत्रण आदेश (जैसे चार्ज/डिचार्ज आदेश) प्राप्त कर सके।
3सुरक्षा कार्य मिलान
- ओवरचार्जिंग/ओवरडिस्चार्जिंग सुरक्षा:
- बीएमएस के ओवर-वोल्टेज और अंडर-वोल्टेज सुरक्षा की सीमाओं को बैटरी की रासायनिक विशेषताओं के साथ मेल खाना होगा (जैसे,लिथियम आयन बैटरी के लिए ओवरवोल्टेज सुरक्षा आमतौर पर 4 पर सेट है.2V/ यूनिट और 2.5V/ यूनिट पर कम वोल्टेज) ।
- ओवर करंट और शॉर्ट सर्किट संरक्षण:
- बीएमएस को बैटरी पैक की अधिकतम निरंतर धारा का समर्थन करने की आवश्यकता है और शॉर्ट सर्किट या उच्च धारा के कारण होने वाले क्षति को रोकने के लिए ओवरकंट्रैक्ट कटऑफ फ़ंक्शन है।
- थर्मल प्रबंधन समन्वय:
यदि बैटरी पैक में शीतलन प्रणाली है, तो बीएमएस को तापमान सेंसर और हीट सिंक से जोड़ा जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि तापमान सुरक्षित सीमा के भीतर है।
4संतुलित प्रौद्योगिकी मिलान।
बैटरी पैक की क्षमता और सीरीज-समानांतर कनेक्शन संरचना के अनुसार उपयुक्त समानांतर विधि का चयन करें:
- निष्क्रिय बराबरीः
- लागू परिदृश्य: छोटी क्षमता, कम श्रृंखला संख्या वाले बैटरी पैक (जैसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरण) ।
- विशेषताएं: प्रतिरोधात्मक ऊर्जा खपत द्वारा समानांतर, सरल संरचना लेकिन कम दक्षता।
- सक्रिय बराबरीः
- लागू परिदृश्यः बड़ी क्षमता, उच्च स्ट्रिंग गिनती बैटरी पैक (जैसे इलेक्ट्रिक वाहन या ऊर्जा भंडारण प्रणाली) ।
- विशेषताएं: ऊर्जा हस्तांतरण के माध्यम से समानांतर, उच्च दक्षता लेकिन उच्च लागत (उदाहरण के लिए कोलेट का द्विदिशात्मक डीसी-डीसी चिप समाधान) ।
5. स्थापना वातावरण और भौतिक इंटरफ़ेस मिलान
- विद्युत कनेक्शन:
- उच्च वोल्टेज सर्किट की विश्वसनीयता और कम प्रतिबाधा सुनिश्चित करने के लिए BMS हार्डवेयर डिजाइन आवश्यकताओं के अनुसार ठीक से तार (पृथ्वीकरण और कनेक्टर देखें)
- खराब संपर्क या उच्च तापमान वृद्धि से बचने के लिए एंटी-एजिंग और उच्च तापमान प्रतिरोधी तारों का उपयोग करें।
- तापमान और आर्द्रता के अनुकूल:
- बीएमएस की पर्यावरण संचालन सीमा के अनुसार उपयुक्त मॉडल का चयन करें (उदाहरण के लिए ऊर्जा भंडारण बीएमएस को बाहरी नमक स्प्रे और उच्च/निम्न तापमान के अनुकूल होने की आवश्यकता है,जबकि EV BMS को ऑनबोर्ड पर्यावरण मानकों का अनुपालन करने की आवश्यकता है).
6परीक्षण और सत्यापन
- कार्यात्मक परीक्षण:
- यह सत्यापित करें कि बीएमएस की वोल्टेज, करंट और तापमान अधिग्रहण सटीकता मानकों को पूरा करती है (उदाहरण के लिए ऊर्जा भंडारण बीएमएस के लिए एसओई सटीकता आवश्यकता, ईवी बीएमएस के लिए एसओसी त्रुटि ≤3%) ।
- बीएमएस की सुरक्षा प्रतिक्रिया गति का परीक्षण करने के लिए चरम कार्य परिस्थितियों (जैसे तेजी से चार्जिंग और डिस्चार्जिंग, अति-तापमान, शॉर्ट सर्किट) का अनुकरण करें।
- एचआईएल (हार्डवेयर-इन-द-लूप) परीक्षणः
- सिम्युलेशन टूल्स के माध्यम से बैटरी, लोड और चार्जिंग उपकरण के साथ काम करने के लिए बीएमएस की क्षमता का सत्यापन करें
7. परिदृश्य अनुकूलन क्षमता चयन
- ऊर्जा भंडारण प्रणाली BMS:
- इसे लंबे समय तक चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों का समर्थन करने, उच्च सटीक SOE (शेष ऊर्जा) अनुमान करने और बाहरी वातावरण (जैसे नमक स्प्रे, उच्च और निम्न तापमान) के अनुकूल होने की आवश्यकता है।
- मानक GB/T 34131-2023 का संदर्भ लें और इन्सुलेशन प्रतिरोध निगरानी और बहु-प्रोटोकॉल संगतता पर ध्यान दें।
- इलेक्ट्रिक वाहन बीएमएस:
- वास्तविक समय, हल्के और उच्च वोल्टेज सुरक्षा पर ध्यान केंद्रित करें (जैसे, GB/T 38661-2020 के अनुपालन में तेज संचार और कम विलंबता सुरक्षा) ।
वायरलेस बीएमएस (उदाहरण के लिए टेस्ला समाधान) के लिए आवश्यक हो सकता है।
8. तृतीय पक्ष संगतता सत्यापन
- इन्वर्टर के लिए मैच (पीसीएस):
- यह सुनिश्चित करें कि बीएमएस और ऊर्जा भंडारण इन्वर्टर का संचार प्रोटोकॉल, वोल्टेज/वर्तमान रेंज और सुरक्षा तर्क संगत हैं
- सॉफ्टवेयर एल्गोरिथ्म अनुकूलन:
- यदि विशिष्ट एल्गोरिदम की आवश्यकता है, तो पुष्टि करें कि बीएमएस फर्मवेयर का समर्थन करता है या अनुकूलित किया जा सकता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न और उत्तर
- समस्या 1: खराब बीएमएस बराबरीः
- जांचें कि क्या समानांतर विधि बैटरी पैक की विशेषताओं से मेल खाती है (उदाहरण के लिए बड़ी क्षमता वाली बैटरी को सक्रिय रूप से समानांतर करने की आवश्यकता है) ।
- समस्या 2: संचार में रुकावट:
- पुष्टि करें कि क्या प्रोटोकॉल संस्करण, बाउड दर, और सिग्नल परिरक्षण आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
- मुद्दा 3: सुरक्षा झूठी ट्रिगरः
- सेंसर की सीमा को कैलिब्रेट करें, या खराब संपर्क के लिए वायरिंग की जांच करें।
सारांश।
संगत बैटरी और बीएमएस को विद्युत मापदंडों, संचार प्रोटोकॉल, सुरक्षा तर्क, पर्यावरणीय अनुकूलन क्षमता,और परीक्षण सत्यापनजटिल प्रणालियों (उदाहरण के लिए, ऊर्जा भंडारण या इलेक्ट्रिक वाहन) के लिए, उद्योग मानकों (उदाहरण के लिए, जीबी / टी) का संदर्भ लेने और एक सुरक्षित और विश्वसनीय प्रणाली सुनिश्चित करने के लिए कठोर एचआईएल परीक्षण करने की सिफारिश की जाती है।यदि गैर मूल बीएमएस का प्रयोग किया जाता है, प्रोटोकॉल संगतता और तृतीय पक्ष प्रमाणन पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।