Hoeveel soorten batterijbeheersysteem zijn er?

Het batterijbeheersysteem (BMS) is een cruciale component in de industrie van Electric Vehicle (EV). Het zorgt voor de veiligheid, prestaties en levensduur van EV-batterijen, die meestal lithium-ion zijn. Een BMS-monitoren en beheert verschillende batterijparameters zoals spanning, stroom, temperatuur en lading (SOC) om overladen, oververharding en oververhitting te voorkomen. Het balanceert ook de celspanningen in een batterijpakket om zijn capaciteit en levensduur te maximaliseren. Er zijn drie hoofdtypen BM's: gecentraliseerd, modulair en gedistribueerd. Elk type heeft zijn eigen voor- en nadelen en de keuze hangt af van de specifieke vereisten van de EV -toepassing.

Gecentraliseerd BMS

Een gecentraliseerd BMS is een systeem waarbij alle batterijcellen worden gecontroleerd en beheerd door een enkele besturingseenheid. Deze besturingseenheid is verantwoordelijk voor het meten van de spanning, temperatuur en andere parameters van elke cel in het batterijpakket en ervoor te zorgen dat ze binnen veilige limieten werken. Het gecentraliseerde BMS communiceert ook met de hoofdbesturingseenheid van de EV om informatie te verstrekken over de status van de batterij (SOC), gezondheid en andere belangrijke gegevens.

Het belangrijkste voordeel van een gecentraliseerd BMS is de eenvoud en kosteneffectiviteit. Omdat alle batterijcellen zijn aangesloten op een enkele besturingseenheid, is het bedrading- en installatieproces eenvoudig en goedkoper in vergelijking met andere soorten BM's. Bovendien vereist een gecentraliseerd BMS minder componenten, wat het totale gewicht en de grootte van de batterij vermindert.

Een gecentraliseerd BMS heeft echter ook enkele beperkingen. Als de besturingseenheid mislukt, wordt het hele batterijpakket onbruikbaar, wat een aanzienlijk veiligheidsrisico kan zijn. Bovendien is een gecentraliseerd BMS mogelijk niet in staat om de afzonderlijke cellen in grote batterijspakketten nauwkeurig te controleren en te beheren, wat leidt tot onevenwichtigheden en verminderde prestaties.

Modulaire BMS

Een modulair BMS is een systeem waarbij het batterijpakket is verdeeld in kleinere modules, elk met een eigen monitoring- en managementeenheid. Deze modules zijn verbonden met een centrale besturingseenheid die hun werking coördineert en communiceert met de hoofdcontrole -eenheid van de EV. Het modulaire ontwerp zorgt voor nauwkeuriger monitoring en beheer van elke cel of groep cellen in het batterijpakket.

Het belangrijkste voordeel van een modulair BMS is de schaalbaarheid en flexibiliteit. Omdat het batterijpakket is verdeeld in kleinere modules, kan deze eenvoudig worden uitgebreid of aangepast om verschillende voertuiggroottes en batterijcapaciteiten te kunnen herbergen. Bovendien kan een modulair BMS nauwkeurigere gegevens bevatten over de status van elke cel of module, die de algehele prestaties en veiligheid van het batterijpakket kunnen verbeteren.

Een modulair BMS is echter complexer en duurder dan een gecentraliseerd BMS vanwege de vereiste extra componenten en bedrading. Het vereist ook meer onderhoud en kan moeilijker te oplossen zijn in geval van een mislukking. Ondanks deze nadelen is een modulair BMS een populaire keuze voor krachtige EV's en toepassingen waar precieze batterijbeheer van cruciaal belang is.

Gedistribueerde BMS

Een gedistribueerde BMS is een systeem waarbij elke batterijcel of groep cellen wordt gevolgd en beheerd door zijn eigen onafhankelijke besturingseenheid. Deze besturingseenheden zijn verbonden met een centrale communicatiebus waarmee ze gegevens kunnen uitwisselen en hun werking kunnen coördineren. Het gedistribueerde BMS kan ook extra componenten bevatten, zoals celbalancers, temperatuursensoren en huidige sensoren die zijn geïntegreerd in elke controle -eenheid.

Het belangrijkste voordeel van een gedistribueerde BMS is de redundantie en fouttolerantie. Aangezien elke cel of groep cellen zijn eigen controle -eenheid heeft, heeft het falen van één eenheid geen invloed op het hele batterijpakket. Dit kan de veiligheid en betrouwbaarheid van het batterijsysteem aanzienlijk verbeteren, vooral in hoogspanningstoepassingen. Een gedistribueerde BMS kan ook meer accurate en realtime gegevens bieden over de toestand van elke cel of groep cellen, die de algehele prestaties en levensduur van het batterij kunnen verbeteren.

Een gedistribueerde BMS is echter het meest complexe en dure type BMS vanwege het grote aantal benodigde componenten en bedrading. Het vereist ook meer geavanceerde software en algoritmen om de communicatie en coördinatie tussen de controle -eenheden te beheren. Ondanks deze uitdagingen wordt een gedistribueerd BMS steeds populairder in de EV -industrie, vooral voor toepassingen die een hoge niveaus van veiligheid, betrouwbaarheid en prestaties vereisen.

Conclusie

Concluderend is de keuze van het batterijbeheersysteem (BMS) afhankelijk van de specifieke vereisten van de toepassing Elektrische voertuigen (EV). Gecentraliseerd BMS is eenvoudig en kosteneffectief, maar is mogelijk niet geschikt voor grote batterijen. Modular BMS biedt schaalbaarheid en flexibiliteit, maar is complexer en duurder. Gedistribueerde BMS biedt redundantie en fouttolerantie, maar is het meest complexe en dure type BM's. Elk type BMS heeft zijn eigen voor- en nadelen, en de beste keuze hangt af van factoren zoals de grootte en capaciteit van het batterijpakket, de prestaties en de veiligheidseisen van de EV en het budget en de beschikbare bronnen voor het project.