Hệ thống quản lý pin là gì?

Hệ thống quản lý pin (BMS) là bộ não điện tử lưu trữ năng lượng của xe điện, có nhiệm vụ giám sát, bảo vệ và tối ưu hóa ma trận tế bào pin điện áp cao trong mọi điều kiện hoạt động.

Tại sao sự mất cân bằng tế bào lại phá hủy tuổi thọ của bộ pin?

Việc vận hành bộ pin điện áp cao mà không có sự cân bằng tế bào hoạt động sẽ làm tăng tốc độ suy giảm nhiệt , suy giảm điện áp cục bộ và hiện tượng thông hơi tế bào nghiêm trọng làm hỏng hoàn toàn chế độ bảo hành của xe.

Triển khai BMS tập trung với các mạch cân bằng tế bào thụ động và chủ động tích hợp sẽ duy trì mức trạng thái điện tích (SoC) đồng nhất hoàn hảo trên mỗi tế bào riêng lẻ.

Cấu hình cân bằng thông minh này sử dụng bộ vi điều khiển chính xác để loại bỏ điện áp dư thừa từ các tế bào bị sạc quá mức. Bằng cách duy trì tính đồng nhất của điện áp, nó thực thi việc tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu an toàn ISO 26262 ASIL-D , loại bỏ hiệu quả các điểm ứng suất nhiệt cục bộ trước khi chúng mở rộng quy mô.

Ước tính SoC không chính xác có thể khiến xe ngừng hoạt động đột ngột như thế nào?

Việc dựa vào các phương pháp đo điện áp truyền thống bên trong hệ thống lithium-ion sẽ dẫn đến ước tính phạm vi lái xe cực kỳ sai lầm , xe chết máy bất ngờ bên đường và phản ứng dữ dội của người tiêu dùng.

Việc sử dụng thuật toán Bộ lọc Kalman mở rộng (EKF) bên trong bộ xử lý BMS mang lại độ chính xác chính xác, theo thời gian thực để theo dõi Trạng thái sạc (SoC) và Trạng thái sức khỏe (SoH).

Những tính toán thuật toán tiên tiến này giám sát đồng thời trở kháng bên trong của tế bào và tích hợp dòng điện động. Điều này cho phép bộ điều khiển chính của xe trích xuất mật độ năng lượng tối đa một cách an toàn mà không đẩy hóa chất của pin vào vùng xả quá mức nguy hiểm.

So sánh kiến ​​trúc BMS

Việc chọn cấu trúc liên lạc phù hợp sẽ quyết định độ phức tạp của hệ thống dây điện và khả năng phục hồi điện từ của xe:

Lỗi nối dây làm hỏng việc đọc cảm biến BMS như thế nào?

Việc sử dụng dây cảm biến cấp thấp, không được che chắn bên trong môi trường biến tần công suất cao sẽ gây ra nhiễu điện từ lớn (EMI) , khiến BMS đọc các xung nhiệt sai và gây ra tình trạng tắt máy do lỗi ma.

Việc chỉ định bộ dây xoắn đôi, được bọc bằng đồng đóng hộp cho tất cả các nút giám sát điện trở và điện áp đảm bảo truyền dữ liệu nguyên sơ.

Cấu hình dây cao cấp này cách ly các tín hiệu đo từ xa điện áp thấp dễ bị tổn thương khỏi EMI tần số cao, khắc nghiệt do động cơ kéo tạo ra. Nó tuân thủ đầy đủ các thông số kỹ thuật CISPR 25 Loại 5 , đảm bảo rằng BMS nhận được dữ liệu hoàn toàn không bị hỏng trong các giai đoạn tăng tốc nhanh.

CENTRAL BMS[MCU / Bộ điều khiển an toàn]Mô-đun pin 01Mô-đun pin 02Dây nịt đo từ xa được bảo vệThanh cái điện áp cao

Câu hỏi thường gặp

Ba chức năng chính của BMS là gì?
Ba chức năng không thể thay đổi của BMS ô tô là bảo vệ tế bào (ngăn quá điện áp, thấp áp và quá dòng), ước tính trạng thái (tính toán các chỉ số SoC và SoH động) và phối hợp quản lý nhiệt để giữ cho tế bào hoạt động trong các thông số nhiệt độ an toàn.

BMS nằm ở đâu trong xe điện?
BMS thường được đặt an toàn bên trong vỏ bọc pin điện áp cao kín . Vị trí cấu trúc chiến lược này giúp giảm thiểu độ dài của dây đo từ xa dễ bị tổn thương và bảo vệ bộ điều khiển khỏi các mảnh vụn bên ngoài, sự xâm nhập của chất lỏng và các tác động cơ học.

Pin ô tô điện có thể hoạt động mà không cần BMS không?
Hoàn toàn không. Việc vận hành dãy lithium-ion điện áp cao hiện đại mà không có BMS đang hoạt động chắc chắn sẽ gây ra hiện tượng thoát nhiệt nhanh chóng không kiểm soát được , phá hủy tế bào vĩnh viễn và nguy cơ cháy nổ vật lý ngay lập tức trong vòng vài phút sau khi dòng điện lớn rút ra.

Chuyên gia tư vấn & hỗ trợ kỹ thuật

Việc điều hướng sự tương tác phức tạp giữa tín hiệu đo từ xa điện áp thấp và đường dẫn điện cao áp đòi hỏi kinh nghiệm thực tế dày dặn. Rút ra từ 15 năm kinh nghiệm tận tâm trong ngành khai thác dây ô tô , tôi chuyên về kỹ thuật các hệ thống tích hợp cảm biến được bảo vệ bằng EMI, bền chắc, cấu hình dây BMS tùy chỉnh và kiến ​​trúc tín hiệu không an toàn có thể vượt qua các cuộc kiểm tra theo quy định toàn cầu một cách thoải mái.

Bạn đang gặp khó khăn với dữ liệu BMS hoặc nhiễu tín hiệu bị hỏng? Cho dù bạn đang thiết kế một nguyên mẫu mật độ cao, nâng cấp lớp cách điện của bộ dây để đạt tiêu chuẩn tuân thủ ISO 26262 hay yêu cầu các mẫu miễn phí của bộ dây đo từ xa tùy chỉnh cho các thử nghiệm trên băng ghế dây chuyền lắp ráp của bạn, hãy nhấp vào bên dưới để kết nối với bộ phận kỹ thuật chuyên môn của chúng tôi.

Yêu cầu tư vấn kỹ thuật & mẫu miễn phí

Tài liệu tham khảo & Tiêu chuẩn ngành:
[1] Tìm hiểu thêm về mức độ toàn vẹn về an toàn thông qua trang web chính thức Tiêu chuẩn phương tiện giao thông đường bộ ISO 26262 .¹
[2] Xem xét các phương pháp thử nghiệm khả năng tương thích điện từ theo Chỉ thị tuân thủ CISPR 25 của SAE International.²