वास्तविक समय निगरानी भनेको के हो?
BMS ले प्याक भित्र के भइरहेको छ भनेर जान्न आवश्यक छ। भोल्टेज प्रति सेल, कुल वर्तमान, धेरै बिन्दुहरूमा तापमान। यो डेटा निरन्तर रूपमा आउँछ, एक पटकमा नमूना लिइँदैन। त्यो वास्तविक समय अनुगमन हो-।
भोल्टेज मापन
यो जहाँ धेरै लागत BMS डिजाइन मा जान्छ।
प्रत्येक सेल वा समानान्तर समूहलाई एनालग फ्रन्ट एन्ड आईसीमा फिर्ता यसको आफ्नै भोल्टेज सेन्स लाइन चाहिन्छ। 16S प्याकको लागि जुन व्यवस्थित छ। 100S+ EV प्याकका लागि तपाईले धेरै AFE चिप्स डेजी-एकै ठाउँमा जोडिएको, तिनीहरूबीचको पृथक सञ्चार, र सफा मार्गमा वास्तविक प्रयास गर्ने तार हार्नेस हेर्दै हुनुहुन्छ। शोर पिकअप एक निरन्तर झगडा हो। लामो सेन्स तारहरूले एन्टेनाको रूपमा काम गर्दछ। ट्विस्टेड जोडीहरू मद्दत गर्दछ। उच्च{10}वर्तमान मार्गहरूलाई इन्द्रिय रेखाहरूबाट टाढा राख्नाले थप मद्दत गर्छ।
AFE शुद्धता विशिष्टता मानिसहरूले अपेक्षा गरेको भन्दा धेरै महत्त्वपूर्ण छ। NMC कक्षहरूमा प्रयोगयोग्य भोल्टेज दायराको 1.4V हुन सक्छ। 4.2V मा तपाईं पूर्ण हुनुहुन्छ। 4.25V मा तपाइँ लिथियम प्लेट गर्दै हुनुहुन्छ र सेललाई मार्दै हुनुहुन्छ। त्यो मार्जिनको 50mV हो। यदि तपाइँको AFE मा ±15mV शुद्धता छ भने तपाइँले पहिले नै मापन त्रुटि मा आफ्नो आधा भन्दा बढी बजेट मार्फत जलाइएको छ। यही कारणले गर्दा कुनै पनि सभ्य लिथियम ब्याट्री प्याक आपूर्तिकर्ताबाट उच्च{11}}भोल्टेज प्याकहरूले महँगो AFEs-6815, 6813, त्यो स्तर प्रयोग गर्छन्। सस्तोले 4S पावर उपकरण प्याकहरूको लागि राम्रो काम गर्दछ। कर्षणको लागि होइन।
LFP शीर्ष छेउमा अधिक क्षमाशील छ तर भोल्टेज वक्र बीचमा यति समतल छ कि SOC अनुमान कठिन हुन्छ। तपाईंलाई फरक कारणको लागि राम्रो शुद्धता चाहिन्छ।
वर्तमान
हल प्रभाव सेन्सर वा शन्टहरू। हलहरू विद्युतीय रूपमा पृथक हुन्छन् जसले डिजाइनलाई सरल बनाउँछ। शन्टहरू अधिक सटीक हुन्छन् तर तिनीहरू हालको मार्गमा बस्छन्, त्यसैले BMS सेन्सिङ सर्किटले प्याक भोल्टेज बराबरको सामान्य-मोड भोल्टेज ह्यान्डल गर्न आवश्यक छ। 400V प्रणालीमा तुच्छ छैन।
शन्टले पनि शक्ति नष्ट गर्छ। 500A मा 100µΩ शन्ट 50mV झर्छ र 25W जलाउँछ। त्यो गर्मी हो जुन तपाईंले व्यवस्थापन गर्नुपर्छ। र शन्ट प्रतिरोध तापक्रमको साथ फ्याँकिन्छ, त्यसैले तपाईंले क्षतिपूर्ति नगरेसम्म हालको पठन पनि बढ्छ। सस्तो BMS डिजाइनहरू गर्दैनन्। त्यसपछि SOC एक दिनको अवधिमा हिंड्छ र कसैलाई थाहा छैन किन।
तापक्रम
थर्मिस्टर्स सस्तो छन्। नियुक्ति कठिन भाग हो।
एउटा प्याकमा २०० सेलहरू हुन सक्छन् तर केवल ६-८ तापक्रम सेन्सरहरू। तिनीहरू कहाँ जान्छन्? ज्यामितीय केन्द्रका कक्षहरू सबैभन्दा तातो चल्छन् किनभने तिनीहरू अन्य ताप स्रोतहरूले घेरिएका छन्। आवरण नजिकका कक्षहरूले परिवेशमा ताप गुमाउँछन्। बसबारहरू नजिकका कक्षहरूले उच्च-वर्तमान जडानहरूबाट संचालित गर्मी उठाउँछन्। यो गर्ने लिथियम ब्याट्री प्रणाली निर्माताले सेन्सर स्थानहरूमा प्रतिबद्ध हुनु अघि CFD वा कम्तिमा एक सरल थर्मल मोडेल चलाउँछ। बाँकीले प्रति मोड्युल एक थर्मिस्टर राख्छ र उत्तमको लागि आशा गर्दछ।
सेन्सरले सेल छुनु पर्छ। सेलको नजिक हावामा तैर्दैन। एउटा घेरा भित्रको हावाको तापक्रमले तपाईलाई कोषको सतहको तापक्रमको बारेमा केही पनि बताउँदैन। हामीले प्याकहरूमा हावा र सेल सतहहरू बीच 8-10 डिग्री भिन्नता देख्यौं जुन कागजमा राम्रो देखिन्थ्यो।
थर्मल इन्टरफेस सामग्री पनि महत्त्वपूर्ण छ। थर्मिस्टर र सेल बीचको सुख्खा सम्पर्कमा उच्च थर्मल प्रतिरोध हुन सक्छ। पढाइले वास्तविकतालाई पछाडि पार्छ। सेन्सरले 45 डिग्री देखाउँदा सेल पहिले नै 52 डिग्री र आरोहणमा हुन सक्छ।
BMS ले डाटासँग के गर्छ
SOC अनुमान मुख्य कुरा हो। Coulomb गणना समय संग वर्तमान एकीकृत। OCV लुकअपले विश्राम भोल्टेजलाई चार्जको अवस्थासँग सम्बन्धित गर्दछ। Kalman फिल्टर वा समान दुई संयोजन। यी मध्ये कुनै पनि पूर्ण रूपमा काम गर्दैनन्। Coulomb काउन्टिङ drifts किनभने हालको मापन सही छैन र तपाईंले साँचो सुरूवात बिन्दु कहिल्यै जान्न सक्नुहुन्न। OCV लुकअपलाई प्याकलाई केही समय आराम गर्न आवश्यक छ जुन निरन्तर सञ्चालनमा हुँदैन। Kalman फिल्टरले मद्दत गर्छ तर यो सेल मोडेलमा निर्मित, र कोषहरूको उमेर जत्तिकै राम्रो छ।
SOH अनुमानले गिरावट ट्र्याक गर्दछ। क्षमता फिड, प्रतिरोध वृद्धि। यसको अर्थ सामान्यतया आवधिक रूपमा नियन्त्रित चार्ज वा डिस्चार्ज चलाउनु र आधार रेखासँग तुलना गर्नु हो। केही प्रणालीहरूले यसलाई परिचालन डेटाबाट अनलाइन अनुमान गर्ने प्रयास गर्छन्। नतिजाहरू फरक हुन्छन्।
संरक्षण तर्क सरल छ। भोल्टेज धेरै उच्च छ, चार्ज गर्न रोक्नुहोस्। धेरै कम, डिस्चार्ज बन्द गर्नुहोस्। वर्तमान धेरै उच्च, विच्छेदन। तापक्रम धेरै उच्च, कम वा विच्छेदन। यी केवल थ्रेसहोल्ड तुलनाहरू हुन्। थ्रेसहोल्डहरू दायाँ प्राप्त गर्न केही विचार लिन्छ-धेरै तंग र तपाईं झूटो-निरन्तर यात्रा गर्नुहुन्छ, धेरै ढीला र तपाईंले कक्षहरूलाई क्षतिग्रस्त हुन दिनुहुन्छ।
सन्तुलन
कोशिकाहरू समयको साथमा अलग हुन्छन्। निष्क्रिय सन्तुलनले प्रतिरोधकहरू मार्फत अतिरिक्त चार्जलाई जलाउँछ, सामान्यतया 50-100mA मा। यो ढिलो छ। 4-घण्टा चार्ज चक्रमा निष्क्रिय सन्तुलन 200-400mAh सार्न सक्छ। यदि तपाइँको कोशिकाहरू सन्तुलन बाहिर 2000mAh छन् भने यसलाई काट्ने छैन।
सक्रिय सन्तुलनले इन्डक्टर वा क्यापेसिटरहरू प्रयोग गरेर कक्षहरू बीच चार्ज स्थानान्तरण गर्दछ। धेरै छिटो, अधिक कुशल, अधिक महंगा, अधिक जटिल। औद्योगिक लिथियम ब्याट्री समाधानहरूका लागि जहाँ प्याकहरूले दैनिक रूपमा कडा साइकल चलाउँछन्, सक्रिय सन्तुलनको अर्थ हुन्छ। कहिलेकाहीं प्रयोगको साथ प्रायः 50% SOC मा बस्ने प्याकको लागि, निष्क्रिय राम्रो छ।
सञ्चार
CAN बस सवारी साधनहरूको लागि। स्थिरका लागि मोडबस। दुवै काम गर्छन्। बाँकी प्रणालीले प्रयोग गर्ने जुनसुकै कुरा छान्नुहोस्।
कागजमा क्लाउड जडान राम्रो लाग्दछ। अभ्यासमा आधा साइटहरूमा फोहोर सेलुलर सिग्नल छ र स्थापनाकर्ताले बाह्य एन्टेनाको लागि बजेट गरेन। आवधिक अपलोडको साथ स्थानीय डेटा लगिङले धेरैजसो व्यावसायिक लिथियम ब्याट्री प्रदायक डिप्लोइमेन्टहरूका लागि स्थिर जडान मान्नु भन्दा राम्रो काम गर्दछ।
मानकहरू
ISO 6469 र UN ECE R100 अटोमोटिभका लागि। स्थिर भण्डारणको लागि UL 9540। OSHA र औद्योगिक चार्ज क्षेत्रहरूको लागि स्थानीय फायर कोड। एक लिथियम ब्याट्री OEM साझेदारले तपाइँको लक्षित बजारमा कुन कुन लागू हुन्छ थाहा पाउनु पर्छ। अटोमोटिभ मापदण्डहरूमा आइसोलेसन निगरानी आवश्यकताहरूले भोल्युम उत्पादनमा अरू सबै भन्दा बढि मानिसहरूलाई यात्रा गर्दछ।
वास्तविक-समय निगरानी वैकल्पिक छैन। प्रश्न यो हो कि तपाईलाई कति सटीकता र परिष्कार चाहिन्छ, र त्यो कोशिकाहरू, अनुप्रयोग, र यसलाई गलत हुने परिणामहरूमा निर्भर गर्दछ।
