बैटरी प्रबंधन प्रणाली (BMS) क्या है?
का पूरा नामबीएमएसबैटरी प्रबंधन प्रणाली, बैटरी प्रबंधन प्रणाली है। यह एक ऐसा उपकरण है जो ऊर्जा भंडारण बैटरी की स्थिति की निगरानी के साथ सहयोग करता है। यह मुख्य रूप से प्रत्येक बैटरी इकाई के बुद्धिमान प्रबंधन और रखरखाव के लिए है, बैटरी को ओवरचार्जिंग और ओवर-डिस्चार्जिंग से रोकने के लिए, बैटरी के सेवा जीवन को लम्बा खींचने के लिए, और बैटरी की स्थिति की निगरानी करने के लिए। आम तौर पर, बीएमएस को सर्किट बोर्ड या हार्डवेयर बॉक्स के रूप में दर्शाया जाता है।
BMS बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम के कोर सबसिस्टम में से एक है। यह प्रत्येक बैटरी की परिचालन स्थिति की निगरानी के लिए जिम्मेदार हैबैटरी ऊर्जा भंडारणऊर्जा भंडारण इकाई के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए इकाई। बीएमएस वास्तविक समय में ऊर्जा भंडारण बैटरी के राज्य मापदंडों की निगरानी और एकत्र कर सकता है (जिसमें सिंगल बैटरी के वोल्टेज, बैटरी पोल का तापमान, बैटरी सर्किट की वर्तमान, बैटरी पैक के टर्मिनल वोल्टेज, बैटरी पैक का टर्मिनल वोल्टेज, बैटरी सिस्टम का इन्सुलेशन प्रतिरोध, आदि) तक सीमित नहीं है, और सिस्टम की विश्लेषण और गणना के अनुसार आवश्यक है, औरऊर्जा भंडारण बैटरीशरीर को विशिष्ट सुरक्षा नियंत्रण रणनीति के अनुसार महसूस किया जाता है, ताकि संपूर्ण बैटरी ऊर्जा भंडारण इकाई के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित किया जा सके। उसी समय, बीएमएस अपने स्वयं के संचार इंटरफ़ेस, एनालॉग/डिजिटल इनपुट, और इनपुट इंटरफ़ेस के माध्यम से अन्य बाहरी उपकरणों (पीसी, ईएमएस, अग्नि सुरक्षा प्रणाली, आदि) के साथ जानकारी का आदान-प्रदान कर सकता है, और पावर स्टेशन की सुरक्षा और विश्वसनीयता, कुशल ग्रिड-कनेक्टेड ऑपरेशन को सुनिश्चित करने के लिए पूरे ऊर्जा भंडारण पावर स्टेशन में विभिन्न सबसिस्टम के लिंकेज नियंत्रण का निर्माण कर सकता है।
क्या कार्य हैबीएमएस?
बीएम के कई कार्य हैं, और सबसे अधिक कोर वाले, जिनके बारे में हम सबसे अधिक चिंतित हैं, तीन पहलुओं से अधिक कुछ भी नहीं हैं: स्थिति प्रबंधन, संतुलन प्रबंधन और सुरक्षा प्रबंधन।
राज्य प्रबंधन कार्यबैटरी प्रबंधन प्रणाली
हम जानना चाहते हैं कि बैटरी की स्थिति क्या है, वोल्टेज क्या है, कितनी ऊर्जा, कितनी क्षमता और चार्ज और डिस्चार्ज करंट है, और बीएमएस स्टेट मैनेजमेंट फ़ंक्शन हमें जवाब बताएगा। बीएमएस का मूल कार्य बैटरी मापदंडों को मापना और अनुमान लगाना है, जिसमें बुनियादी पैरामीटर और राज्यों जैसे वोल्टेज, करंट और तापमान और एसओसी और एसओएच जैसे बैटरी स्टेट डेटा की गणना शामिल हैं।
कोशिका -माप
बुनियादी सूचना माप: बैटरी प्रबंधन प्रणाली का सबसे बुनियादी कार्य बैटरी सेल के वोल्टेज, वर्तमान और तापमान को मापना है, जो सभी बैटरी प्रबंधन प्रणालियों के शीर्ष-स्तरीय गणना और नियंत्रण तर्क का आधार है।
इन्सुलेशन प्रतिरोध का पता लगाना: बैटरी प्रबंधन प्रणाली में, संपूर्ण बैटरी सिस्टम का इन्सुलेशन डिटेक्शन और उच्च-वोल्टेज सिस्टम की आवश्यकता होती है।
एसओसी गणना
SOC चार्ज की स्थिति को संदर्भित करता है, बैटरी की शेष क्षमता। सीधे शब्दों में कहें, यह है कि बैटरी में कितनी बिजली बची है।
बीएमएस में एसओसी सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर है, क्योंकि बाकी सब कुछ एसओसी पर आधारित है, इसलिए इसकी सटीकता बेहद महत्वपूर्ण है। यदि कोई सटीक SOC नहीं है, तो कोई भी मात्रा में सुरक्षा कार्य BM को सामान्य रूप से काम नहीं कर सकते हैं, क्योंकि बैटरी को अक्सर संरक्षित किया जाएगा, और बैटरी के जीवन को बढ़ाया नहीं जा सकता है।
वर्तमान मुख्यधारा SOC अनुमान विधियों में ओपन सर्किट वोल्टेज विधि, वर्तमान एकीकरण विधि, कलमन फ़िल्टर विधि और तंत्रिका नेटवर्क विधि शामिल हैं। पहले दो अधिक सामान्यतः उपयोग किए जाते हैं।
का संतुलन प्रबंधन कार्यबैटरी प्रबंधन प्रणाली
प्रत्येक बैटरी का अपना "व्यक्तित्व" होता है। संतुलन के बारे में बात करने के लिए, हमें बैटरी के साथ शुरू करना होगा। यहां तक कि एक ही बैच में एक ही निर्माता द्वारा उत्पादित बैटरी का अपना जीवन चक्र होता है और उनका अपना "व्यक्तित्व" होता है-प्रत्येक बैटरी की क्षमता बिल्कुल समान नहीं हो सकती है। इस असंगतता के दो प्रकार के कारण हैं:
सेल उत्पादन में असंगति और विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं में असंगति
उत्पादन असंगतता
उत्पादन असंगतता को अच्छी तरह से समझा जाता है। उदाहरण के लिए, उत्पादन प्रक्रिया में, विभाजक, कैथोड और एनोड सामग्री असंगत हैं, जिसके परिणामस्वरूप समग्र बैटरी क्षमता में असंगति होती है।
इलेक्ट्रोकेमिकल असंगतता का अर्थ है कि बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की प्रक्रिया में, भले ही दो बैटरी का उत्पादन और प्रसंस्करण बिल्कुल समान हो, थर्मल वातावरण इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया के दौरान कभी भी सुसंगत नहीं हो सकता है।
हम जानते हैं कि ओवर-चार्जिंग और ओवर-डिस्चार्जिंग बैटरी को बहुत नुकसान पहुंचा सकता है। इसलिए, जब चार्ज करते समय बैटरी बी को पूरी तरह से चार्ज किया जाता है, या डिस्चार्ज करते समय बैटरी बी का एसओसी पहले से ही बहुत कम होता है, तो बैटरी बी की सुरक्षा के लिए चार्जिंग और डिस्चार्जिंग को रोकना आवश्यक है, और बैटरी ए और बैटरी सी की शक्ति का पूरी तरह से उपयोग नहीं किया जा सकता है। इस में यह परिणाम:
सबसे पहले, बैटरी पैक की वास्तविक प्रयोग करने योग्य क्षमता कम हो जाती है: ए और सी बैटरी का उपयोग करने वाली क्षमता, लेकिन अब बी की देखभाल करने के लिए बल को बाहर करने के लिए कहीं नहीं है, जैसे दो लोग और तीन पैर लंबे और छोटे को एक साथ जोड़ते हैं, और लंबा एक कदम धीमा है। बड़ी प्रगति नहीं कर सकते।
दूसरे, बैटरी पैक का जीवन कम हो गया है: स्ट्राइड छोटा है, चलने के लिए आवश्यक कदमों की संख्या अधिक है, और पैर अधिक थके हुए हैं; क्षमता कम हो जाती है, और उन चक्रों की संख्या जिन्हें चार्ज करने और छुट्टी देने की आवश्यकता होती है, और बैटरी का क्षीणन भी अधिक होता है। उदाहरण के लिए, एक एकल बैटरी सेल 100% चार्ज और डिस्चार्ज की स्थिति के तहत 4000 चक्रों तक पहुंच सकती है, लेकिन यह वास्तविक उपयोग में 100% तक नहीं पहुंच सकता है, और चक्रों की संख्या 4000 गुना तक नहीं पहुंचनी चाहिए।
बीएमएस, निष्क्रिय संतुलन और सक्रिय संतुलन के लिए दो मुख्य संतुलन मोड हैं।
निष्क्रिय बराबरी के लिए वर्तमान अपेक्षाकृत छोटा है, जैसे कि डेली बीएमएस द्वारा प्रदान किए गए निष्क्रिय समीकरण, जिसमें केवल 30mA का संतुलित वर्तमान और एक लंबी बैटरी वोल्टेज समीकरण समय है।
सक्रिय संतुलन वर्तमान अपेक्षाकृत बड़ा है, जैसे किसक्रिय संतुलनडैली बीएमएस द्वारा विकसित, जो 1 ए के संतुलन वर्तमान तक पहुंचता है और इसमें एक छोटी बैटरी वोल्टेज संतुलन समय होता है।
के संरक्षण समारोहबैटरी प्रबंधन प्रणाली
बीएमएस मॉनिटर इलेक्ट्रिकल सिस्टम के हार्डवेयर से मेल खाता है। बैटरी के विभिन्न प्रदर्शन स्थितियों के अनुसार, इसे अलग -अलग गलती के स्तर (मामूली दोष, गंभीर दोष, घातक दोष) में विभाजित किया जाता है, और विभिन्न प्रसंस्करण उपायों को अलग -अलग गलती स्तरों के तहत लिया जाता है: चेतावनी, बिजली सीमा या सीधे उच्च वोल्टेज को काटने। दोषों में डेटा अधिग्रहण और प्रशंसनीय दोष, विद्युत दोष (सेंसर और एक्ट्यूएटर्स), संचार दोष और बैटरी स्थिति दोष शामिल हैं।
एक सामान्य उदाहरण यह है कि जब बैटरी को ओवरहीट किया जाता है, तो बीएमएस का न्याय करता है कि बैटरी को एकत्र बैटरी तापमान के आधार पर गर्म किया जाता है, और फिर बैटरी को नियंत्रित करने वाले सर्किट को ओवरहीटिंग सुरक्षा करने और ईएमएस और अन्य प्रबंधन प्रणालियों को अलार्म भेजने के लिए डिस्कनेक्ट किया जाता है।
Daly BMS का चयन क्यों करें?
डैली बीएमएस, चीन के सबसे बड़े बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) निर्माताओं में से एक है, में 800 से अधिक कर्मचारी हैं, 20,000 वर्ग मीटर की उत्पादन कार्यशाला और 100 से अधिक आरएंडडी इंजीनियर हैं। DALY के उत्पादों को 150 से अधिक देशों और क्षेत्रों में निर्यात किया जाता है।
व्यावसायिक सुरक्षा संरक्षण कार्य
स्मार्ट बोर्ड और हार्डवेयर बोर्ड में 6 प्रमुख सुरक्षा कार्य होते हैं:
ओवरचार्ज प्रोटेक्शन: जब बैटरी सेल वोल्टेज या बैटरी पैक वोल्टेज ओवरचार्ज वोल्टेज के पहले स्तर तक पहुंचता है, तो एक चेतावनी संदेश जारी किया जाएगा, और जब वोल्टेज ओवरचार्ज वोल्टेज के दूसरे स्तर तक पहुंचता है, तो डेली बीएमएस स्वचालित रूप से बिजली की आपूर्ति को डिस्कनेक्ट कर देगा।
ओवर-डिस्चार्ज प्रोटेक्शन: जब बैटरी सेल या बैटरी पैक का वोल्टेज ओवर-डिस्चार्ज वोल्टेज के पहले स्तर तक पहुंच जाता है, तो एक चेतावनी संदेश जारी किया जाएगा। जब वोल्टेज ओवर-डिस्चार्ज वोल्टेज के दूसरे स्तर तक पहुंचता है, तो डेली बीएमएस स्वचालित रूप से बिजली की आपूर्ति को डिस्कनेक्ट कर देगा।
ओवर-करंट प्रोटेक्शन: जब बैटरी डिस्चार्ज करंट या चार्जिंग करंट ओवर-करंट के पहले स्तर तक पहुंच जाता है, तो एक चेतावनी संदेश जारी किया जाएगा, और जब करंट ओवर-करंट के दूसरे स्तर तक पहुंचता है, तो डेली बीएमएस स्वचालित रूप से बिजली की आपूर्ति को डिस्कनेक्ट कर देगा।
तापमान संरक्षण: लिथियम बैटरी उच्च और कम तापमान की स्थिति में सामान्य रूप से काम नहीं कर सकती है। जब पहले स्तर तक पहुंचने के लिए बैटरी का तापमान बहुत अधिक या बहुत कम होता है, तो एक चेतावनी संदेश जारी किया जाएगा, और जब यह दूसरे स्तर तक पहुंचता है, तो डेली बीएमएस स्वचालित रूप से बिजली की आपूर्ति को काट देगा।
शॉर्ट-सर्किट प्रोटेक्शन: जब सर्किट शॉर्ट-सर्किटेड होता है, तो वर्तमान में वर्तमान बढ़ जाता है, और डेली बीएमएस स्वचालित रूप से बिजली की आपूर्ति को डिस्कनेक्ट कर देगा
व्यावसायिक संतुलन प्रबंधन कार्य
संतुलित प्रबंधन: यदि बैटरी सेल वोल्टेज अंतर बहुत बड़ा है, तो यह बैटरी के सामान्य उपयोग को प्रभावित करेगा। उदाहरण के लिए, बैटरी को अग्रिम में ओवरचार्ज से संरक्षित किया जाता है, और बैटरी पूरी तरह से चार्ज नहीं की जाती है, या बैटरी को पहले से ओवर-डिस्चार्ज से संरक्षित किया जाता है, और बैटरी को पूरी तरह से छुट्टी नहीं दी जा सकती है। Daly BMS का अपना निष्क्रिय समतुल्यता फ़ंक्शन है, और एक सक्रिय समीकरण मॉड्यूल भी विकसित किया है। अधिकतम समीकरण वर्तमान 1 ए तक पहुंचता है, जो बैटरी के सेवा जीवन को लम्बा कर सकता है और बैटरी के सामान्य उपयोग को सुनिश्चित कर सकता है।
व्यावसायिक राज्य प्रबंधन समारोह और संचार कार्य
स्थिति प्रबंधन फ़ंक्शन शक्तिशाली है, और प्रत्येक उत्पाद कारखाने को छोड़ने से पहले सख्त गुणवत्ता परीक्षण से गुजरता है, जिसमें इन्सुलेशन परीक्षण, वर्तमान सटीकता परीक्षण, पर्यावरण अनुकूलनशीलता परीक्षण, आदि शामिल हैं। बीएमएस बैटरी सेल वोल्टेज, बैटरी पैक कुल वोल्टेज, बैटरी तापमान, वर्तमान को चार्ज करने और वास्तविक समय में वर्तमान को डिस्चार्ज करने की निगरानी करता है। उच्च-परिशुद्धता SOC फ़ंक्शन प्रदान करें, मुख्यधारा के एम्पीयर-घंटे एकीकरण विधि को अपनाएं, त्रुटि केवल 8%है।
UART/ RS485/ CAN के तीन संचार विधियों के माध्यम से, होस्ट कंप्यूटर या टच डिस्प्ले स्क्रीन, ब्लूटूथ और लाइट बोर्ड से मैनेंज लिथियम बैटरी से जुड़ा हुआ है। चाइना टॉवर, ग्रोएट, डे ई, म्यू सेंट, गुडवे, सोफ़र, एसआरएनई, एसएमए, आदि जैसे मुख्यधारा के इनवर्टर संचार प्रोटोकॉल का समर्थन करें।
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