(I) Сприйняття та вимірювання
Вимірюванням вважається сприйняття стану акумулятора. Основна функція BMS включає вимірювання та обчислення деяких індикаторних параметрів, таких як напруга, струм, температура, потужність, SOC (стан заряду), SOH (стан здоров’я), SOP (стан потужності) та SoE (стан енергії).
Зазвичай SOC можна сприйняти як кількість заряду, що залишилося в акумуляторі, і його значення становить від 0 до 100%. Це найбільш критичний параметр у BMS, а SOH означає відношення реальної ємності поточної батареї до номінальної ємності (ступінь деградації), що відображає стан працездатності батареї. Якщо SOH батареї менше 80%, її не можна використовувати в електромережі.
(II) Сигналізація та захист
Коли батарея знаходиться в ненормальному стані, BMS може попередити платформу, захистити батарею та вжити відповідних заходів. У той же час він надсилатиме інформацію про аномальну тривогу на платформу керування моніторингом і генеруватиме інформацію про тривогу різних рівнів.
Наприклад, коли температура перегріється, BMS безпосередньо від’єднає ланцюг заряду та розряду, забезпечить захист від перегріву та надішле сигнал тривоги у фоновому режимі.
Літієві батареї в основному видають сигналізацію про наступні проблеми:
Перезаряд: перенапруга на одній комірці, загальна перенапруга, перевантаження по струму заряджання;
Надмірний розряд: знижена напруга окремого елемента, знижена загальна напруга, перевищення струму розряду;
Температура: температура елемента батареї занадто висока, температура навколишнього середовища занадто висока, температура MOS занадто висока, температура елемента батареї занадто низька, температура навколишнього середовища занадто низька;
Стан: занурення у воду, зіткнення, інверсія тощо.
(III) Управління балансом
Необхідність управління балансом виникає через неузгодженість виробництва та використання акумулятора.
З точки зору виробництва кожна батарея має свій життєвий цикл і характеристики. Не існує двох абсолютно однакових акумуляторів. Через невідповідність матеріалів, таких як діафрагми, катоди та аноди, ємності різних батарей не можуть бути повністю однаковими. Наприклад, індикатори узгодженості різниці тиску, внутрішнього опору тощо кожної батареї, що входить до складу акумуляторної батареї 48 В/20 Ач, відрізняються в межах певного діапазону.
З точки зору використання, під час процесу заряджання та розряджання акумулятора процес електрохімічної реакції ніколи не може бути послідовним. Навіть для однакової батареї кількість зарядки та розрядки батареї буде різною через різну температуру та удари, що призведе до невідповідної ємності елемента батареї.
Коротше кажучи, баланс батареї вимагає як пасивного, так і активного балансування; це залежатиме від 2 пар порогових значень для початку та припинення балансування. Наприклад, поріг для початку балансування буде різницею між максимальною та мінімальною напругою в наборі елементів батареї, яка дорівнює 50 мілівольт (мВ), тоді як поріг для зупинки базуватиметься на різниці в 5 мВ.
По суті, ви намагаєтеся переконатися, що жодна батарея не працює надто важко або надто мало порівняно з іншими, і ці порогові значення допомагають отримати саме це.
(IV) Зв'язок і позиціонування
BMS має окремий комунікаційний модуль, який використовується для передачі даних і позиціонування батареї, і може передавати відповідні дані, отримані та виміряні, на платформу керування операціями в режимі реального часу.
