تحسين كفاءة الطاقة من خلال تصميم نظام إدارة البطارية المتقدم الآن أكثر من أي وقت مضى ، يعد تصميم نظام إدارة البطارية الذي يمكن الاعتماد عليه والمتطور أمرا ضروريا نظرا للحاجة المتزايدة لكفاءة الطاقة وتخزين الطاقة المتجددة في جميع أنحاء العالم. يتم زيادة طول عمر حزم البطاريات وأدائها من خلال نظام إدارة البطارية المصمم جيدا (BMS) ، والذي يضمن أيضا أدائها الآمن والفعال. سنزودك بنظرة عامة على تصميم نظام إدارة البطارية ، بما في ذلك فكرته وهندسته المعمارية وتشغيله وتطبيقاته وميزاته الأساسية ، بالإضافة إلى الحلول عالية الأداء. بنية ومكونات تصميم نظام إدارة البطارية يتكون هيكل تصميم نظام إدارة البطارية عادة من: وحدة المراقبة: يقيس بيانات الجهد والتيار ودرجة الحرارة من الخلايا الفردية. وحدة التحكم: تعالج بيانات المستشعر وتدير منطق النظام باستخدام وحدات التحكم الدقيقة. وحدة الاتصال: واجهات مع الأنظمة الخارجية (على سبيل المثال ، وحدات التحكم الإلكترونية في المركبات ، المنصات السحابية) عبر CAN أو RS485 أو Bluetooth أو 4G. وحدة الحماية: توفر فصلا أو تدخلا سريعا في حالة حدوث أعطال. وحدة الموازنة: تضمن مستويات شحن موحدة عبر جميع الخلايا. تقوم خوارزميات البرامج المتكاملة لهذه المكونات بتنفيذ التحسين في الوقت الفعلي وتقدير الصحة ومهام التشخيص. المفاهيم الأساسية لتصميم نظام إدارة البطارية مصطلح "نظام إدارة البطارية ... - شركة آية للتكنولوجيا المحدودة
الرئيسية عنّا الأحداث والأخبار تحسين كفاءة الطاقة من خلال التصميم المتقدم لنظام إدارة البطارية
الآن أكثر من أي وقت مضى ، يعد تصميم نظام إدارة البطارية الذي يمكن الاعتماد عليه والمتطورا أمرا ضروريا نظرا للحاجة المتزايدة لكفاءة الطاقة وتخزين الطاقة المتجددة في جميع أنحاء العالم.
يتم زيادة طول عمر وأداء حزم البطاريات من خلال نظام إدارة البطارية المصمم جيدا (خدمات اداره المباني)، مما يضمن أيضا أدائها الآمن والفعال.
سنزودك بنظرة عامة على تصميم نظام إدارة البطارية ، بما في ذلك فكرته وهندسته المعمارية وتشغيله وتطبيقاته وميزاته الأساسية ، بالإضافة إلى الحلول عالية الأداء.
يتكون هيكل تصميم نظام إدارة البطارية عادة من:
وحدة الرصديقيس بيانات الجهد والتيار ودرجة الحرارة من الخلايا الفردية.:
وحدة التحكميعالج بيانات المستشعر ويدير منطق النظام باستخدام المتحكمات الدقيقة.:
وحدة الاتصالواجهات مع الأنظمة الخارجية (على سبيل المثال ، وحدات التحكم الإلكترونية في المركبات ، والمنصات السحابية) عبر CAN أو RS485 أو Bluetooth أو 4G.:
وحدة الحمايةيوفر فصلا أو تدخلا سريعا في حالة حدوث أعطال.:
وحدة الموازنةيضمن مستويات شحن موحدة عبر جميع الخلايا.:
تقوم خوارزميات البرامج المتكاملة لهذه المكونات بتنفيذ التحسين في الوقت الفعلي وتقدير الصحة ومهام التشخيص.
يصف مصطلح "تصميم نظام إدارة البطارية" الإجراء الهندسي الشامل المستخدم لإنشاء الأجهزة والبرامج لمراقبة نظام البطارية وحمايته وتحسينه.
يحتاج أي نظام أو جهاز يستخدم بطاريات قابلة لإعادة الشحن إلى BMS ، ولكن هذا ينطبق بشكل خاص على التطبيقات عالية الطاقة مثل أنظمة تخزين الطاقة والسيارات الكهربائية والأجهزة المحمولة.
تشمل الأهداف الرئيسية لتصميم نظام إدارة البطارية ما يلي:
مراقبة الجهد والتيار ودرجة الحرارة في الوقت الحقيقي.
الحماية من الشحن الزائد والتفريغ الزائد والسخونة الزائدة.
تقدير دقيق لحالة الشحن (شركه نفط الجنوبوالحالة الصحية وحالة السلطة.
موازنة الخلايا النشطة أو السلبية.
لضمان السلامة والفعالية ، يتطلب تصميم BMS تقييما دقيقا لكيمياء البطارية وتكوين النظام (الخلايا المتسلسلة / المتوازية) وواجهات الاتصال.
تشكل سلسلة من الإجراءات الذكية التي تراقب وتنظم نشاط البطارية باستمرار أساس تصميم نظام إدارة البطارية:
الحصول على البياناتتقوم مستشعرات درجة الحرارة والجهد والتيار بجمع البيانات التشغيلية من كل خلية بطارية في الوقت الفعلي.:
معالجة البياناتتقوم الخوارزميات مثل تصفية كالمان أو الشبكات العصبية بتحليل هذه البيانات لتقدير المعلمات الرئيسية مثل SOC و SOH و SOP.:
التحكم في الموازنةإذا أظهرت الخلايا عدم التوازن ، فإن BMS يؤدي إلى موازنة نشطة أو سلبية لمعادلة توزيع الطاقة.:
إدارة الشحن / التفريغيقوم نظام إدارة المباني بضبط معلمات الشحن والتفريغ لمنع التلف وتحسين الكفاءة.:
الإدارة الحراريةتعمل مستشعرات درجة الحرارة مع آليات التدفئة أو التبريد للحفاظ على بيئة حرارية مثالية.:
التواصل والتغذية الراجعةيقوم النظام بالإبلاغ عن البيانات في الوقت الفعلي إلى واجهة مستخدم أو نظام مراقبة عن بعد للتشخيص والتحكم.:
عبر مجموعة من التطبيقات التي تعمل بالبطاريات ، يضمن هذا الإجراء الموثوق به الاقتصاد في الطاقة والاستقرار التشغيلي والسلامة.
تم العثور على تطبيقات تصميم نظام إدارة البطارية في العديد من القطاعات والمجالات التكنولوجية المختلفة:
السيارات الكهربائية (المركبات الكهربائية)أصبح المدى الأطول والأداء المحسن والحماية من البيئات القاسية ممكنا بفضل BMS ، وهو أمر ضروري للتشغيل الآمن والفعال لحزم البطاريات الكبيرة.:
تخزين الطاقة المتجددةتضمن BMS تخزين الطاقة وتسليمها بشكل فعال خلال فترات ارتفاع الطلب وتحافظ على أفضل أداء ممكن للبطارية في مشاريع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.:
الإلكترونيات الاستهلاكيةتستخدم وحدات BMS المدمجة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والهواتف الذكية لحماية البطارية وزيادة عمر الجهاز.:
أنظمة النسخ الاحتياطي الصناعيةتعد تصميمات BMS القوية ضرورية ل UPS وأنظمة النسخ الاحتياطي الحيوية الأخرى لضمان رد فعل سريع وتشغيل يمكن الاعتماد عليه.:
معدات طبيةعندما يتعلق الأمر بالأجهزة الطبية التي تعمل بالبطاريات التي تحافظ على الحياة ، فإن نظام إدارة المباني عالي الدقة ضروري.:
أنظمة خارج الشبكةمن أجل استقلال الطاقة وموثوقيتها ، تعد تصميمات BMS المتكاملة للطاقة الشمسية ضرورية للشبكات الصغيرة وأنظمة الطاقة المعزولة.:
المكونات الأساسية التالية موجودة في تصميم نظام إدارة البطارية المتقدم:
استشعار عالي الدقةمستشعرات الجهد والتيار ودرجة الحرارة مع الانجراف المنخفض والاستجابة السريعة.:
الخوارزميات الذكيةطرق معززة الذكاء الاصطناعي لتقدير SOC و SOH.:
حماية شاملةالحماية من الدوائر القصيرة ، والتيار الزائد ، ودرجة الحرارة الزائدة ، إلخ.:
التوازن النشطإعادة توزيع الطاقة بكفاءة بين الخلايا.:
مرونة الاتصالCAN و BLE و 4G و واجهات GPS للمراقبة والتحكم في الوقت الفعلي.:
مع تصنيف حالي يصل إلى 300 أمبير ، يعمل نظام إدارة البطارية عالي الأداء هذا مع إعدادات 7S إلى 24S.
يوفر إدارة دقيقة لدرجة الحرارة ، وموازنة نشطة ، ومجموعة متنوعة من طرق الاتصال (CAN / RS485).
نظرا لقدرتها على التكيف ، فهي مثالية لتطبيقات المركبات الكهربائية عالية الطلب ، وتخزين الطاقة الشمسية ، والرافعات الشوكية.
بحجم صغير يبلغ 165 × 123 × 30 مم مع اتصالات RS485 و CAN و BLE و 4G و GPS ، تم تصميم BMS هذا لأنظمة البطاريات متوسطة الحجم.
يتم دعم جميع خيارات التوازن النشط ، والسخان المدمج ، والتيار المستمر 200 أمبير ، وخيارات العرض الذكية.
مثالي لحلول التخزين الهجين وأنظمة الطاقة المتنقلة.
يستهدف AY-L16S200A-ES003 حزم بطاريات الطاقة الشمسية والسيارات عالية الأداء ، ويجمع بين الحماية سريعة الاستجابة والمراقبة الذكية.
إنه مثالي لتطبيقات الطاقة ذات الجهد المتوسط إلى العالي ويحقق حلا وسطا بين الكفاءة والحجم الصغير.
يجب على المهندسين التغلب على عدد من العقبات التقنية لضمان الأداء والموثوقية على المدى الطويل ، حتى لو كان تصميم BMS ضروريا لكفاءة الطاقة وسلامتها:
الإدارة الحرارية في البيئات القاسيةيجب أن يحافظ نظام إدارة المباني على الاستقرار الحراري في كل من التطبيقات الخارجية ذات درجات الحرارة المنخفضة والأنظمة الصناعية ذات درجة الحرارة العالية.:
تقلل ابتكاراتنا من مخاطر ارتفاع درجة الحرارة والتجمد من خلال الجمع بين التحكم التنبؤي القائم على الذكاء الاصطناعي والثرمستورات NTC عالية الحساسية.
قابلية التوسع والنمطيةتعد حلول BMS القابلة للتطوير ضرورية لأنظمة الطاقة الحديثة ، لا سيما في تطبيقات الطاقة الشمسية والكهربائية.:
يتم دعم الطبولوجيا المعيارية ، مثل الهيكل الموزع أو التابع الرئيسي ، من خلال تصميم نظام إدارة البطارية الخاص بنا للتعامل مع الإعدادات متعددة السلاسل ، مثل هياكل 7S-24S و 4S-10S.
الاتصال في الوقت الفعلي والتكامل السحابيتعد التحديثات عن بعد والتشخيصات في الوقت الفعلي أمرا بالغ الأهمية مع نمو الرقمنة.:
باستخدام تقنيات RS485 و CAN و BLE و 4G و GPS ، توفر أنظمة BMS الخاصة بنا نقلا سريعا وآمنا وقابلا للتكيف.
تعتمد حلول تصميم نظام إدارة البطاريات المخصصة لدينا في آية للتقنية على الأداء والسلامة والابتكار.
يقدم موظفونا الهندسيون الدعم الفني في جميع أنحاء العالم وخدمات التصميم الشاملة والاستشارات المهنية.
توفر شركتنا تصميما مثاليا لنظام إدارة البطارية لمجموعة متنوعة من الصناعات مع أكثر من 20 عاما من الخبرة الهندسية وتغطية الخدمة العالمية في الولايات المتحدة وألمانيا واليابان.
تظهر نماذجنا الرائدة معرفة واسعة في تحقيق التوازن بين ذكاء البرامج ومتانة الأجهزة:
AY-L24S300A-ES001 (7S-24S)يستخدم بروتوكولات RS485/CAN ويوفر سعة تيار ثابتة تبلغ 300 أمبير.:
مثالي لأنظمة التخزين عالية الطاقة والمركبات الكهربائية الصناعية.
AY-L10S200A-ES002 (4S-10S)وحدة مرنة للغاية تدعم 4G و GPS و BLE.:
مع استهلاك منخفض جدا للطاقة الاحتياطية (≤150uA) ، فإنه يتمتع بحماية فائقة وموازنة نشطة وقدرات تدفئة.
AY-L16S200A-ES003 (8S-16S)مع نطاق درجة حرارة تشغيل واسع من -40 درجة مئوية إلى + 85 درجة مئوية ودعم خوارزميات SOC / SOH الذكية ، فهو مصمم لتخزين الطاقة والتنقل الكهربائي.:
س: ما هي عملية نظام إدارة البطارية؟
ج: يطلق على تجميع خلايا البطارية المرتبة كهربائيا في تكوين مصفوفة عمود صف x لتمكين توصيل نطاق مستهدف من الجهد والتيار لفترة زمنية مقابل سيناريوهات الحمل المتوقعة نظام إدارة البطارية (BMS).
س: ما هو الهيكل الأساسي ل BMS؟
ج: تشتمل ثلاث دوائر متكاملة (ICs) عادة على المكون الأساسي لنظام إدارة المباني الكامل للجهد المنخفض أو المتوسط: مقياس الوقود ، ووحدة التحكم الدقيقة (MCU) ، والواجهة الأمامية التناظرية (AFE).
س: ما هي مكونات نظام إدارة البطارية؟
ج: غالبية مكونات الاستشعار في BMS هي مستشعرات درجة الحرارة والجهد والتيار.
التصميمات الذكية والمتصلة بالسحابة والفعالة للغاية هي طريق المستقبل لتصميم نظام إدارة البطارية مع استمرار ارتفاع الطلب على التنقل الإلكتروني والطاقة المتجددة.
لقيادة هذا التغيير ، يعمل فريق البحث والتطوير لدينا باستمرار على تطوير الجيل الجديد من منصات BMS مع التشخيص الذاتي وقدرات التعلم الآلي.
تفضل بزيارة www.ayaatech.com لمعرفة المزيد، وتواصل معنا لتحديث أنظمة الطاقة الخاصة بك باستخدام حلول BMS المتطورة.
