Come scegliere il BMS giusto per la batteria agli ioni di litio?

La selezione di un sistema di gestione delle batterie (BMS) adatto per le batterie agli ioni di litio richiede una considerazione completa dei parametri delle batterie, degli scenari di applicazione, dei requisiti funzionali,costo-efficacia e altri fattoriDi seguito è riportata una guida dettagliata alla selezione:

I. Comprensione dei parametri chiave della batteria

1Voltaggio e capacità

• L'intervallo di tensione nominale e totale (ad esempio, la tensione nominale di una batteria agli ioni di litio 16S è di 57,6 V e la tensione di ricarica è di 67.2V) influisce direttamente sulla selezione dell'intervallo di monitoraggio della tensione del BMS

• La capacità (ad esempio 25,5Ah) determina la capacità di gestione corrente del BMS, che deve corrispondere alle correnti massime di carica e scarica (ad esempiose la corrente di scarica continua massima della batteria è di 25A, il BMS deve supportare una protezione da corrente ≥ 25A)

2.moltiplicatore di carica/scarica e durata del ciclo

• Le batterie ad alta velocità (ad esempio, 2C o 3C) richiedono un BMS che supporti il controllo rapido di carica/scarica per prevenire la sovra corrente.
• La durata del ciclo (ad es. 300 cicli) deve essere combinata con la capacità di gestione dell'equalizzazione del BMS per rallentare il degrado della capacità

3.Temperatura e resistenza interna

• L'intervallo di temperatura di funzionamento (ad esempio 0-45°C per la ricarica, -20-60°C per la scarica) richiede che il BMS disponga di una funzione di monitoraggio delle zone di temperatura e di gestione termica ampia.
• La bassa resistenza interna (ad esempio, ≤ 120mΩ) riduce la perdita di energia e richiede che il BMS supporti un accurato acquisto di tensione (± 3mV) per ottimizzare l'equalizzazione.

I.Requisiti chiari per scenari di applicazione

L'attenzione sul BMS varia significativamente da uno scenario all'altro:

1Veicolo elettrico

• Risposta dinamica:sono richieste stime SOC di alta precisione e controllo in tempo reale, e la comunicazione CAN bus è supportata per realizzare l'interazione con l'intero sistema del veicolo.
• Requisiti di sicurezza:Protezione multipla (sovoltamento, sottovoltaggio, cortocircuito, ecc.) e adattamento alle vibrazioni, alle alte temperature e ad altri ambienti difficili.

2. sistemi di stoccaggio dell'energia

• Stabilità:Sottolinea la gestione equilibrata in cicli a lungo termine e supporta i protocolli di comunicazione TCP/IP per adattarsi alla distribuzione della rete.
• Controllo dei costi:favorire l'architettura modulare o master-slave per ridurre il costo unitario dello stoccaggio di energia.

3. attrezzature portatili

• Volume e consumo di energia:scegliere un BMS con elevata integrazione e basso consumo energetico, come il programma a singolo chip (ad esempio serie MAGIC AMG86)
• Funzionalità semplificata:Le interfacce di comunicazione complesse possono essere omesse e le funzioni di protezione di base possono essere mantenute

III. Requisiti funzionali fondamentali

1- Monitoraggio della precisione

• L'accuratezza di acquisizione della tensione deve essere ≤ ± 3mV e l'errore di rilevamento della temperatura ≤ 1°C per garantire l'accuratezza della stima SOC/SOH.

2- Gestione equilibrata

• L'equilibrio attivo (ad esempio, conversione DC/DC) è adatto per batterie ad alta capacità e le correnti di equalizzazione ≥ 1A possono ridurre efficacemente le differenze di tensione
• L'equalizzazione passiva è a basso costo, ma adatta solo per applicazioni di piccola capacità o bassa moltiplicazione

3Meccanismi di protezione della sicurezza

• Devono includere sovraccarico, sovraccarico, sovra corrente, cortocircuito, protezione da sovra-temperatura e alcuni scenari richiedono una progettazione ridondante (ad esempio, doppi MOSFET).

4- Compatibilità del protocollo di comunicazione

• Veicoli elettrici: CAN bus (ad esempio Seplos BMS supporta la comunicazione con Pylontech, inverter Growatt).
• Sistemi di stoccaggio dell'energia: RS485 o Ethernet, supporta la connessione parallela di più macchine

IV. Topologia e selezione dell'hardware

1. BMS centralizzato

• Vantaggi:basso costo, adatto per batterie su piccola scala (ad esempio utensili elettrici).

• Svantaggi:scarsa scalabilità, complessa risoluzione dei problemi

2BMS distribuito

• Vantaggi:progettazione modulare, facile da mantenere, adatta a sistemi di stoccaggio di energia su larga scala.
• Svantaggi:costo elevato dell'hardware, cablaggio complicato

3. BMS master-slave

• Equilibrio tra costo e scalabilità, comunemente utilizzato nei pacchetti di batterie di medie e grandi dimensioni per veicoli elettrici.