Оптимизация энергоэффективности с помощью усовершенствованной системы управления батареями Сейчас, как никогда ранее, надежная и сложная конструкция системы управления батареями имеет важное значение в связи с растущей потребностью в энергоэффективности и хранении возобновляемой энергии во всем мире. Долговечность и производительность аккумуляторных батарей увеличиваются благодаря хорошо продуманной системе управления батареями (BMS), которая также гарантирует их безопасную и эффективную работу. Мы предоставим вам обзор конструкции системы управления батареями, включая ее идею, архитектуру, эксплуатацию, приложения и основные функции, а также высокопроизводительные решения. Архитектура и компоненты системы управления батареями Структура системы управления батареями обычно состоит из: Блок мониторинга: Измеряет данные о напряжении, токе и температуре от отдельных ячеек. Блок управления: обрабатывает данные датчиков и управляет системной логикой с помощью микроконтроллеров. Модуль связи: интерфейсы с внешними системами (например, автомобильными ЭБУ, облачными платформами) через CAN, RS485, Bluetooth или 4G. Модуль защиты: обеспечивает быстрое отключение или вмешательство в случае неисправности. Балансировочный блок: Обеспечивает равномерный уровень заряда во всех элементах. Встроенные программные алгоритмы этих компонентов выполняют задачи оптимизации в режиме реального времени, оценки состояния и диагностики. Основные понятия для проектирования системы управления батареями Термин «система управления батареями» ... - AYAA TECHNOLOGY CO., LTD
Домашняя О нас События и новости Оптимизация энергоэффективности с помощью усовершенствованной системы управления батареями
Сейчас, как никогда, надежная и сложная конструкция системы управления батареями имеет важное значение в связи с растущей потребностью в энергоэффективности и хранении возобновляемой энергии во всем мире.
Долговечность и производительность аккумуляторных батарей увеличиваются благодаря хорошо продуманной системе управления батареями (БМС), что также гарантирует их безопасное и эффективное функционирование.
Мы предоставим вам обзор конструкции системы управления батареями, включая ее идею, архитектуру, эксплуатацию, приложения и основные функции, а также высокопроизводительные решения.
Структура системы управления батареями обычно состоит из:
Блок мониторинга: Измеряет данные о напряжении, токе и температуре от отдельных ячеек.
Блок управления: Обрабатывает данные датчиков и управляет системной логикой с помощью микроконтроллеров.
Коммуникационный модуль: Интерфейсы с внешними системами (например, автомобильными ЭБУ, облачными платформами) через CAN, RS485, Bluetooth или 4G.
Модуль защиты: Обеспечивает быстрое отключение или вмешательство в случае неисправности.
Балансировочный узел: Обеспечивает равномерный уровень заряда во всех элементах.
Встроенные программные алгоритмы этих компонентов выполняют задачи оптимизации в режиме реального времени, оценки состояния и диагностики.
Термин «проектирование системы управления батареями» описывает тщательную инженерную процедуру, используемую для создания аппаратного и программного обеспечения для мониторинга, защиты и оптимизации систем аккумуляторных батарей.
Любая система или устройство, использующее аккумуляторные батареи, нуждается в BMS, но это особенно верно для высокоэнергетических приложений, таких как системы хранения энергии, электромобили и портативные устройства.
Основные цели проектирования системы управления батареями включают в себя:
Мониторинг напряжения, тока и температуры в режиме реального времени.
Защита от перезаряда, переразряда и перегрева.
Точная оценка состояния заряда (SOC), состояние здоровья (SOH) и состояние власти (SOP).
Активная или пассивная балансировка клеток.
Чтобы гарантировать безопасность и эффективность, проектирование BMS требует тщательной оценки химического состава батареи, конфигурации системы (последовательные/параллельные элементы) и интерфейсов связи.
Ряд интеллектуальных процедур, которые непрерывно контролируют и регулируют работу батареи, составляют основу проектирования системы управления батареями:
Сбор данныхДатчики температуры, напряжения и тока собирают эксплуатационные данные с каждого элемента батареи в режиме реального времени.
Обработка данныхАлгоритмы, такие как фильтрация Калмана или нейронные сети, анализируют эти данные для оценки ключевых параметров, таких как SOC, SOH и SOP.
Контроль балансировки: Если клетки демонстрируют дисбаланс, BMS запускает активную или пассивную балансировку для выравнивания распределения энергии.
Управление загрузкой/разгрузкой: BMS регулирует параметры зарядки и разгрузки для предотвращения повреждений и оптимизации эффективности.
Управление температурным режимом: Датчики температуры работают с механизмами нагрева или охлаждения для поддержания оптимальной тепловой среды.
Коммуникация и обратная связьСистема передает данные в режиме реального времени в пользовательский интерфейс или систему удаленного мониторинга для диагностики и управления.
В различных приложениях с питанием от аккумуляторов эта надежная процедура гарантирует экономию энергии, стабильность работы и безопасность.
Приложения для проектирования систем управления батареями можно найти во многих различных секторах и технологических областях:
Электромобили (Электромобили): Увеличенный запас хода, улучшенная производительность и защита от суровых условий окружающей среды стали возможными благодаря BMS, которая необходима для безопасного и эффективного функционирования больших аккумуляторных блоков.
Хранение возобновляемой энергии: BMS гарантирует, что энергия эффективно хранится и доставляется в периоды высокого спроса и сохраняет наилучшую возможную производительность батареи в проектах солнечной и ветровой энергетики.
Электроника: Компактные модули BMS используются в ноутбуках, планшетах и смартфонах для защиты батареи и увеличения срока службы устройства.
Промышленные системы резервного копирования: Прочные конструкции BMS необходимы для ИБП и других жизненно важных резервных систем, чтобы гарантировать быстрое реагирование и надежную работу.
Медицинское оборудование: Когда речь идет о медицинских устройствах с питанием от аккумуляторов, высокоточная BMS имеет важное значение.
Автономные системы: Для обеспечения энергетической независимости и надежности для микросетей и изолированных энергосистем необходимы интегрированные в солнечную энергию конструкции BMS.
В усовершенствованной конструкции системы управления батареями присутствуют следующие важнейшие компоненты:
Высокоточное измерение: Датчики напряжения, тока и температуры с малым дрейфом и быстрым откликом.
Интеллектуальные алгоритмы: Методы оценки SOC и SOH с помощью искусственного интеллекта.
Комплексная защита: Защита от короткого замыкания, перегрузки по току, перегрева и т.д.
Активная балансировка: Эффективное перераспределение энергии между клетками.
Гибкость коммуникацииИнтерфейсы CAN, BLE, 4G и GPS для мониторинга и управления в режиме реального времени.
Эта высокопроизводительная система управления батареями с номинальным током до 300 А работает с установками от 7S до 24S.
Он обеспечивает точное управление температурой, активную балансировку и различные методы связи (CAN/RS485).
Благодаря своей адаптируемости он идеально подходит для востребованных электромобилей, солнечных аккумуляторов и вилочных погрузчиков.
Благодаря небольшому размеру 165x123x30 мм с RS485, CAN, BLE, 4G и GPS-связью, эта BMS предназначена для аккумуляторных систем среднего класса.
Поддерживаются активная балансировка, встроенный нагреватель, постоянный ток 200 А и интеллектуальный выбор дисплея.
Идеально подходит для гибридных систем хранения и мобильных энергетических систем.
Предназначенный для высокопроизводительных солнечных батарей и автомобильных аккумуляторов, AY-L16S200A-ES003 сочетает в себе быструю защиту с интеллектуальным мониторингом.
Он идеально подходит для применения в энергетике среднего и высокого напряжения и обеспечивает компромисс между эффективностью и небольшими размерами.
Инженеры должны преодолеть ряд технических препятствий, чтобы гарантировать долгосрочную производительность и надежность, даже если конструкция BMS имеет важное значение для энергоэффективности и безопасности:
Управление температурным режимом в экстремальных условиях: BMS должна сохранять термическую стабильность как в низкотемпературных наружных приложениях, так и в высокотемпературных промышленных системах.
Наши инновации снижают риск перегрева и замерзания за счет сочетания предиктивного управления на основе искусственного интеллекта с высокочувствительными термисторами NTC.
Масштабируемость и модульностьМасштабируемые решения BMS необходимы для современных энергетических систем, особенно в солнечных батареях и электромобилях.
Модульные топологии, такие как распределенная или ведущая-ведомая, поддерживаются нашей системой управления батареями для работы с многосерийными установками, такими как структуры 7S–24S и 4S–10S.
Коммуникация в режиме реального времени и интеграция с облакомУдаленное обновление и диагностика в режиме реального времени имеют решающее значение по мере роста цифровизации.
Используя технологии RS485, CAN, BLE, 4G и GPS, наши системы BMS обеспечивают быструю, безопасную и адаптируемую передачу данных.
Наши индивидуальные решения по проектированию систем управления батареями в Ayaa Technology основаны на производительности, безопасности и инновациях.
Наш инженерный персонал предлагает техническую поддержку по всему миру, комплексные услуги по проектированию и профессиональные консультации.
Наша фирма предлагает оптимальное проектирование систем управления батареями для различных отраслей промышленности с более чем 20-летним опытом проектирования и глобальным сервисным обслуживанием в США, Германии и Японии.
Наши флагманские модели демонстрируют обширные знания в достижении баланса между интеллектуальным программным обеспечением и надежностью оборудования:
AY-L24S300A-ES001 (7С–24С): использует протоколы RS485/CAN и обеспечивает постоянную емкость тока 300 А.
Идеально подходит для мощных систем хранения и промышленных электромобилей.
AY-L10S200A-ES002 (4С–10С): Очень гибкий модуль, поддерживающий 4G, GPS и BLE.
Обладая очень низким энергопотреблением в режиме ожидания (≤150 мкА), он обладает превосходной защитой, активной балансировкой и возможностью нагрева.
AY-L16S200A-ES003 (8С–16С): Благодаря широкому диапазону рабочих температур от -40°C до +85°C и поддержке интеллектуальных алгоритмов SOC/SOH, он предназначен для хранения энергии и электрической мобильности.
В: Каков процесс работы системы управления батареями?
О:Сборка аккумуляторных элементов, электрически расположенных в ряд x столбчатая конфигурация матрицы для обеспечения подачи заданного диапазона напряжения и тока в течение некоторого времени против сценариев ожидаемой нагрузки, называется системой управления батареями (BMS).
В: Какова базовая структура BMS?
О: Три интегральные схемы (ИС) обычно содержат основной компонент полной BMS для низких и средних напряжений: указатель уровня топлива, микроконтроллер (MCU) и аналоговый входной интерфейс (AFE).
В: Из каких компонентов состоит система управления батареями?
О: Большинство чувствительных компонентов в BMS — это датчики температуры, напряжения и тока.
Интеллектуальные, подключенные к облаку и чрезвычайно эффективные конструкции — это путь в будущее для проектирования систем управления батареями, поскольку спрос на электромобильность и возобновляемые источники энергии продолжает расти.
Чтобы возглавить эти изменения, наша команда по исследованиям и разработкам постоянно разрабатывает платформы BMS нового поколения с самовосстанавливающейся диагностикой и возможностями машинного обучения.
Посетите www.ayaatech.com, чтобы узнать больше, и свяжитесь с нами, чтобы модернизировать ваши энергетические системы с помощью передовых решений BMS.
