سیستم مدیریت باتری
معرفی اجمالی
امروزه با پیشرفت تکنولوژی، محصولات مبتنی بر انرژی الکتریکی گسترش یافته است. طیف وسیعی از این محصولات از باتری های لیتیومی قابل شارژ استفاده می کنند. پکهای باتری قرار گرفته بر روی این محصولات با سری و موازی کردن سلولهای باتری ساخته می شوند. برای استفاده ایمن از این پک های باتری ها و افزایش طول عمر آنها، نیاز به استفاده از سیستم مدیریت باتری (BMS) است. این سیستم موارد آسیب زننده به پک باتری همچون خالی شدن بیش از اندازه سلول ها، پر شدن بیش از اندازه سلول ها، جریان کشی بیش از اندازه از پک باتری در حالت شارژ یا دشارژ و خارج شدن دمای پک باتری از محدوده دمایی مجاز را پایش کرده و در صورت رخ دادن آنها مسیر خروجی باتری را قطع می کند تا از آسیب رسیدن به باتری جلوگیری کند. همچنین برای حفظ ظرفیت باتری، ولتاژ سلولها را بالانس می کند تا نسبت به هم اختلاف پیدا نکنند. این سیستم داده های زیادی همچون ولتاژ تک تک سلول ها، جریان و دما را اندازه گیری می کند و از روی آنها پارامترهای دیگری همچون درصد شارژ باتری و ظرفیت باقی مانده آن را با دقت بالایی محاسبه می کند. داده های اندازه گیری شده از طریق باس CAN به صورت آنلاین قابل دسترس هستند. این داده ها بر روی کارت حافظه نیز ذخیره می شوند.
قابلیت ها
- امکان اتصال به پکهای باتری از 6 سلول سری (6S) تا 24 سلول سری(24S)
- حداکثر جریان دائم عبوری از 25 تا 150 آمپر
- اندازه گیری ولتاژ سلول ها با دقت بهتر از 2 میلی ولت
- اندازه گیری جریان عبوری با دقت بهتر از 1 درصد
- اندازه گیری 4 دما جهت پایش دمای قسمت های مختلف پک باتری
- تشخیص قطعی سیمهای متصل کننده سر سلول ها به مدار BMS
- بالانس سلولها به صورت پسیو
- حفاظت دمایی مدار بالانس با اندازه گیری دمای این بخش از مدار
- حفاظت دمایی ماسفت ها با اندازه گیری دمای آنها
- محاسبه درصد شارژ باتری و ظرفیت آن با دقت بالا
- دارای مدار pre-charge و حفاظت قبل از وصل بار
- امکان تنظیم و ذخیره بیش از 50 پارامتر عملکردی متناسب با نوع سلول های باتری و شرایط استفاده از آن
- دارای نرم افزار تحت ویندوز برای مشاهده داده ها و تنظیم پارامترهای عملکردی
- دارای بوت لودر جهت به روز رسانی firmware
- دارای درگاه CAN ایزوله و درگاه UART جهت دیباگ
- امکان اتصال ماژول بلوتوث جهت دریافت اطلاعات و تنظیم پارامترهای عملکردی و به روزرسانی firmware
- ثبت داده های وضعیت پک باتری بر روی کارت حافظه
مزایا
- مصرف بسیار پایین
- محاسبه درصد شارژ باتری با دقت بالا با استفاده از فیلتر کالمن
- به روزرسانی firmware از طریق نرم افزار تحت ویندوز بر روی درگاه CAN و UART
- پایش وضعیت بورد BMS و وضعیت پک باتری
- اعلام کد خطا به صورت صوتی در صورت رخ دادن خطا
- ذخیره آخرین خطاهای اتفاق افتاده بر روی حافظه پاک نشدنی
- امکان تنظیم آدرس درگاه CAN (Extended ID)
- امکان تنظیم شرایط بالانس سلولها
ورودی/خروجی ها
- تعداد ورودی لازم جهت اتصال سر سلول ها (بسته به تعداد سلول سری می تواند بین 7 تا 25 پایه باشد)
- 4 ورودی آنالوگ برای اتصال سنسورهای دما
- درگاه CAN و برق ایزوله آن
- درگاه UART جهت دیباگ
- یک ورودی دیجیتال جهت قطع و وصل خروجی پک باتری