Kev Ntsuam Xyuas Kom Paub Txog BMS Balanced Charging Thiab Discharge Control Method Rau Lub Zog Cia Roj Teeb

Nov 06, 2024 Tso lus

Lus qhuab ntuas

 

 

Lub Battery Management System (BMS) ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv pob roj teeb, tsis tsuas yog saib xyuas cov xwm txheej ntawm cov roj teeb, tab sis tseem ua kom muaj kev ua haujlwm thiab kev ua neej nyob ntawm txhua tus neeg hauv lub xov tooj ntawm tes hauv lub roj teeb los ntawm kev sib npaug thiab kev tswj kev tawm. Tsab ntawv xov xwm no yuav piav qhia txog txoj hauv kev ua haujlwm, kev siv lub tswv yim, thiab qhov tseem ceeb ntawm BMS txoj kev tswj xyuas cov nqi hluav taws xob sib npaug, txhawm rau muab kev siv rau kev nyab xeeb thiab ua haujlwm tau zoo ntawm cov pob roj teeb.

 

 

 

1. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm Balanced Management

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Kev ntsuas kev tswj hwm ntawm BMS yog ua tiav los ntawm kev ntxig cov ntsuas hluav taws xob rau hauv pob roj teeb. Lub ntsuas ntsuas hluav taws xob tuaj yeem kho tus nqi ntawm cov roj teeb kom lub xeev ntawm txhua lub roj teeb zoo ib yam. Qhov no feem ntau suav nrog ob yam ntawm kev tswj hwm:

 

Dynamic balancing:Thaum lub sij hawm them thiab tshem tawm cov txheej txheem, qhov ntsuas tau ua tiav los ntawm kev tso cov roj teeb ntau dua hauv cov roj teeb rau hauv cov roj teeb uas them tsawg dua. Qhov no feem ntau ua tiav los ntawm kev tswj algorithm hauv BMS, uas txiav txim siab thiab tswj raws li cov xwm txheej ntawm txhua lub roj teeb.

 

Static balancing:Thaum lub pob roj teeb tau them tag nrho, lub ntsuas ntsuas hluav taws xob yog siv los cuam tshuam cov nqi ntawm cov roj teeb uas tau them ntau dua mus rau lwm cov roj teeb kom tswj tau qhov sib npaug ntawm cov roj teeb. Static equilibrium feem ntau yog nqa tawm thaum lub roj teeb nres them lossis tawm mus ntev.

 

 

 

2. Cov txheej txheem tswj kev sib npaug

 

Cov txheej txheem ntawm kev tswj kom sib npaug feem ntau suav nrog cov kauj ruam hauv qab no:

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Tshawb xyuas cov xwm txheej roj teeb:BMS thawj zaug saib xyuas txhua lub roj teeb hauv lub pob roj teeb kom tau txais qhov tseem ceeb xws li qhov hluav taws xob, qhov kub thiab txias, thiab lub peev xwm seem (SOC). Qhov no yog lub hauv paus rau kev ua tiav kev tswj hwm kev sib npaug.

 

Judging equilibrium tej yam kev mob:Raws li kev soj ntsuam cov txiaj ntsig ntawm lub roj teeb xwm txheej, BMS yuav txiav txim siab seb qhov kev tswj hwm qhov sib npaug yog qhov tsim nyog. Qhov no feem ntau yog ua raws li qhov sib npaug ntawm qhov sib npaug, xws li qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm tus kheej lub hlwb, qhov kub thiab txias sib txawv, thiab lwm yam.

 

Balance tswj:Yog tias yuav tsum muaj kev tswj hwm kev tshuav nyiaj li cas, BMS yuav xaiv qhov kev tshuav nyiaj li cas lossis qhov nyiaj tshuav zoo li qub raws li qhov xwm txheej tshwj xeeb, thiab ua tiav qhov sib npaug los ntawm kev tswj xyuas qhov sib npaug. Qhov no suav nrog kev tswj qhov qhib / tawm ntawm cov keyboards, kho qhov ntsuas tam sim no, thiab lwm yam.

 

Saib xyuas cov nyhuv tshuav:Thaum lub sij hawm sib npaug, BMS yuav txuas ntxiv saib xyuas cov xwm txheej ntawm txhua lub roj teeb kom ntseeg tau tias qhov sib npaug ntawm cov txiaj ntsig tau raws li qhov xav tau. Qhov no suav nrog kev saib xyuas cov kev hloov pauv hauv qhov tsis xws li qhov hluav taws xob thiab qhov kub thiab txias ntawm tus kheej lub roj teeb.

 

End equilibrium tswj:Thaum qhov sib npaug nce mus txog qib uas xav tau, BMS yuav tso tseg kev tswj hwm qhov sib npaug thiab tos kom muaj qhov sib npaug tom ntej kom tau raws li ua ntej rov pib qhov sib npaug.

 

 

 

3. Kev tswj hwm kev tswj hwm kev sib npaug

 

Hauv kev tswj hwm kev sib npaug, BMS yuav xaiv txoj kev tswj kom tsim nyog raws li qhov xwm txheej tshwj xeeb. Qhov no suav nrog:

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Sib npaug lub tswv yim raws li sab nraud voltage:ib txwm siv qhov hluav taws xob sab nraud ntawm lub roj teeb raws li qhov kev ntsuas rau kev txiav txim siab qhov sib xws ntawm lub roj teeb pob, txo qhov hluav taws xob thiab kev ntsuas hluav taws xob rau cov roj teeb uas muaj hluav taws xob ntau dua, thiab siv kev them nqi thiab qhov hluav taws xob boosting tshuav nyiaj li cas rau cov roj teeb uas muaj hluav taws xob qis dua. Txoj kev no yog qhov yooj yim rau kev siv, tab sis tej zaum yuav cuam tshuam los ntawm cov tsis muaj roj teeb sab hauv.

 

Capacity Based Balancing Strategy:siv tus nqi siv ntawm lub peev xwm sab hauv ntawm lub roj teeb raws li kev ntsuas ntsuas rau tag nrho cov khoom sib xws ntawm lub roj teeb pob, thiab ua tiav qhov kev siv lub peev xwm siab tshaj plaws ntawm cov roj teeb pob los ntawm kev sib npaug. Txoj hauv kev no tuaj yeem ua tiav kev siv lub peev xwm siab tshaj plaws, tab sis nws tsis tsim nyog rau kev tswj hwm kev sib npaug hauv cov xwm txheej dynamic.

 

Cov tswv yim sib npaug raws li tus nqi seem (SOC):SOC ntawm txhua lub roj teeb yog siv los ua tus qauv ntsuas qhov sib npaug. Txij li SOC thiab cov peev txheej muaj peev xwm zoo sib xws, SOC raws li kev tswj hwm kev sib npaug tuaj yeem txhim kho qhov kev siv tag nrho ntawm cov roj teeb pob peev xwm rau qee qhov. Txoj kev no tsuas yog yuav tsum ntsuas SOC ntawm lub roj teeb thiab tsis xav txog lub peev xwm ntawm tus kheej lub hlwb, ua rau nws siv tau ntau dua.

 

Txoj kev sib npaug ntawm kev them nyiaj thiab tso tawm ntawm kev tswj hwm ntawm BMS (Battery Management System) feem ntau muab faib ua ob hom: active balancing thiab passive balancing. Ob txoj kev no txhua tus muaj lawv tus yam ntxwv thiab cov xwm txheej siv tau.

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Passive equilibrium (lub zog dissipation equilibrium)

 

Txoj Cai:Txuas lub resistor nyob rau hauv parallel rau txhua lub roj teeb ntawm tes. Thaum lub roj teeb ntawm tes twb tau them tag nrho ua ntej thiab xav tau txuas ntxiv them lwm cov roj teeb, nws raug tso tawm los ntawm kev sib txuas cov resistors kom dissipate lub zog ntau dhau.

 

Qhov zoo:Cov qauv Circuit Court yooj yim thiab tus nqi qis.

 

Qhov tsis zoo:Tsawg zog siv tus nqi thiab nce tshav kub dissipation ntawm lub module.

 

Txoj kev ua:Txoj kev siv feem ntau yog kev tiv thaiv raws li qhov sib npaug algorithm, uas tso cov roj teeb uas muaj hluav taws xob ntau dua los ntawm kev tawm tsam, tso hluav taws xob hauv daim ntawv ntawm tshav kub kom ua tiav qhov sib npaug ntawm tag nrho pawg.

 

Active Equilibrium (Lub Zog Hloov Pauv Equilibrium)

 

Txoj Cai:Hloov lub zog los ntawm lub roj teeb uas them tag nrho mus rau lwm lub roj teeb los ntawm kev tsim hluav taws xob kom ua tiav lub xeev sib npaug ntawm txhua lub roj teeb.

 

Qhov zoo:Kev siv hluav taws xob ntau dua, uas tuaj yeem ua tiav lub zog sib npaug hauv lub pob roj teeb.

 

Qhov tsis zoo:Cov qauv hauv Circuit Court thiab tus nqi kuj yog siab dua.

 

Txoj kev ua:

 

Inductive ntsuas algorithm:Inductance yog siv los ua lub zog cia khoom siv los hloov lub zog los ntawm kev tswj lub on / off ntawm cov keyboards.

 

Bidirectional DC-DC ntsuas algorithm:Los ntawm kev siv bidirectional DC-DC converter los hloov lub zog los ntawm lub roj teeb tag nrho mus rau lwm lub roj teeb, lub converter no tuaj yeem ua tiav cov tswv yim thiab cov zis hluav taws xob hloov tau, yog li ua tiav lub zog hloov mus rau txhua lub roj teeb hauv pob roj teeb.

 

Capacitor raws balancing algorithm:Capacitors yog siv los ua cov khoom siv hluav taws xob los hloov lub zog los ntawm kev tswj hwm qhov qhib / tawm ntawm cov keyboards.

 

Rechargeable active ntsuas:Txhua lub roj teeb saib xyuas yog nruab nrog DC / DC fais fab module, uas them cov roj teeb uas muaj qhov qis tshaj plaws sib cais hauv ntab them hom kom nce nws lub peev xwm them thiab tsis txhob them cov roj teeb ua haujlwm tsis zoo.

 

 

Hauv cov ntsiab lus, qhov sib npaug ntawm qhov kev tswj hwm ntawm BMS yog qhov tseem ceeb ntawm kev tswj hwm roj teeb. Raws li daim ntawv thov scenario thiab cov kev xav tau, ib txoj kev ntsuas qhov tsim nyog tuaj yeem xaiv tau. Cov txheej txheem passive equilibrium yog tsim rau cov nqi rhiab heev nrog cov kev cai qis rau kev siv hluav taws xob; Txoj kev sib npaug nquag yog tsim rau cov xwm txheej uas xav tau kev siv hluav taws xob siab thiab kev ua haujlwm roj teeb. Hauv kev siv tswv yim, nws yog qhov yuav tsum tau ua tib zoo xav txog thiab ua kom zoo tshaj plaws xws li cov yam ntxwv ntawm lub roj teeb pob, kev siv ib puag ncig, thiab cov neeg siv khoom xav tau.

 

 

 

4. Qhov tsim nyog ntawm BMS sib npaug nqi thiab kev tswj xyuas tawm

 

Hauv lub pob roj teeb, vim qhov sib txawv ntawm kev ua haujlwm ntawm ib tus neeg lub hlwb, kev hloov pauv hauv qhov chaw ua haujlwm, thiab qhov sib txawv ntawm kev siv tus cwj pwm, feem ntau qhov sib txawv ntawm kev them nqi thiab kev tso tawm ntawm txhua tus neeg lub xov tooj. Yog tias tsis tswj tau, cov kev sib txawv no yuav maj mam sib sau ua ke, ua rau overcharge lossis overdischarging ntawm qee cov roj teeb, uas yuav cuam tshuam rau kev ua haujlwm thiab lub neej ntawm tag nrho cov roj teeb pob. Yog li ntawd, BMS balanced charge and discharge control is particularly tseem ceeb.

 

 

 

5. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm BMS sib npaug thiab tswj kev tawm

 

Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm BMS sib npaug thiab kev tswj kev tawm yog feem ntau ua raws li kev saib xyuas lub sijhawm ntawm qhov tsis xws li qhov voltage, tam sim no, thiab qhov kub thiab txias ntawm txhua tus neeg lub roj teeb hauv lub roj teeb pob. Los ntawm kev sau thiab txheeb xyuas cov ntaub ntawv no hauv lub sijhawm tiag tiag, BMS tuaj yeem txiav txim siab qhov kev them nyiaj thiab kev tso tawm ntawm txhua tus neeg lub roj teeb thiab siv cov tswv yim sib npaug sib npaug.

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5.1 Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm sib npaug

 

Kev soj ntsuam thiab kev txiav txim:

 

BMS saib xyuas qhov voltage, tam sim no, kub thiab lwm yam tsis muaj ntawm txhua tus neeg lub roj teeb hauv lub sijhawm.

 

Txiav txim siab seb qhov sib npaug yuav tsum tau pib li cas raws li qhov ntsuas qhov ntsuas ua ntej (xws li qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm tus kheej, qhov kub thiab qhov sib txawv, thiab lwm yam).

 

Kev hloov hluav taws xob:

 

Thaum ntsuas qhov yuav tsum tau ua, BMS qhib qhov ntsuas ntsuas hluav taws xob.

 

Los ntawm kev siv cov khoom siv hluav taws xob xws li DC-DC converters, inductors, capacitors, thiab lwm yam, lub zog raug xa los ntawm ib lub roj teeb rau lwm lub roj teeb uas yuav tsum tau them.

 

Thaum lub sijhawm hloov pauv, BMS yuav raug tswj xyuas tus nqi thiab kev hloov pauv ceev raws li qhov xwm txheej tiag tiag ntawm txhua lub roj teeb.

 

Kev soj ntsuam zoo:

 

Thaum lub sij hawm ntsuas qhov ntsuas, BMS txuas ntxiv saib xyuas cov xwm txheej ntawm txhua tus neeg lub roj teeb kom ntseeg tau tias muaj txiaj ntsig thiab kev nyab xeeb ntawm cov txheej txheem ntsuas.

 

Thaum lub hom phiaj preset equilibrium tau mus txog, BMS yuav nres active equilibrium thiab tos rau qhov kev sib npaug tom ntej kom tau raws li.

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5.2 Lub hauv paus ntsiab lus ua haujlwm ntawm passive equilibrium

 

Kev soj ntsuam thiab kev txiav txim:

 

Ib yam li ntawd, BMS saib xyuas qhov voltage, tam sim no, qhov kub thiab txias thiab lwm yam ntawm txhua tus neeg lub roj teeb hauv lub sijhawm tiag tiag.

 

Thaum BMS pom tias qhov hluav taws xob ntawm ib lub roj teeb siab dhau lawm, nws txiav txim siab tias qhov ntsuas qhov ntsuas yuav tsum tau qhib.

 

Lub zog dissipation:

 

BMS qhib lub passive ntsuas hluav taws xob thiab tso tawm los ntawm cov resistors txuas nrog nyob rau tib lub sijhawm ntawm ob qhov kawg ntawm tus kheej lub roj teeb.

 

High voltage roj teeb tso tawm los ntawm cov resistors, dissipating ntau zog nyob rau hauv daim ntawv ntawm thermal zog, yog li txo lawv voltage.

 

Kev xav txog kev ruaj ntseg:

 

Thaum lub sijhawm ua haujlwm sib npaug, BMS yuav tswj xyuas qhov tso tawm tam sim no thiab lub sijhawm kom tsis txhob muaj cua sov lossis lwm yam teeb meem kev nyab xeeb.

 

Nyob rau tib lub sijhawm, BMS yuav saib xyuas lub roj teeb tsis tu ncua kom ntseeg tau tias muaj kev nyab xeeb thiab kev ntseeg siab ntawm cov txheej txheem ntsuas.

 

 

6. Kev siv lub tswv yim ntawm BMS balanced charge and discharge control

 

BMS balanced charging and discharging control lub tswv yim yog muab faib ua ob txoj kev: active balancing thiab passive balancing.

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6.1 Active Equilibrium Control Strategy

 

Txoj Cai:Lub active balancing tswj lub tswv yim ua tiav qhov sib npaug hauv lub roj teeb pob los ntawm kev hloov hluav taws xob. Thaum BMS pom tias qhov hluav taws xob ntawm qee tus neeg lub roj teeb siab dhau los lossis qis dhau, nws yuav ua kom lub zog ntsuas hluav taws xob hloov pauv lub zog ntawm cov roj teeb no mus rau lwm lub roj teeb, yog li ua tiav qhov sib npaug hauv cov roj teeb pob.

 

Qhov zoo:Lub tswv yim tswj kom muaj nuj nqis muaj txiaj ntsig zoo siv hluav taws xob thiab tuaj yeem ua kom muaj txiaj ntsig zoo sib npaug hauv cov pob roj teeb.

 

Txoj kev ua:Qhov no feem ntau yog ua tiav los ntawm cov khoom siv hluav taws xob xws li DC-DC converters, inductors, capacitors, thiab lwm yam, uas hloov lub zog ntawm ib lub roj teeb mus rau lwm qhov.

 

6.2 Passive Equilibrium Control Strategy

 

Txoj Cai:Lub tswv yim tswj kev sib npaug passive ua tiav qhov sib npaug hauv lub roj teeb pob los ntawm lub zog dissipation. Thaum BMS pom tias qhov hluav taws xob ntawm qee tus neeg lub roj teeb siab dhau lawm, nws yuav qhib lub passive ntsuas hluav taws xob kom dissipate lub zog ntawm cov roj teeb no los ntawm cov resistors, yog li txo lawv qhov voltage thiab ua tiav qhov sib npaug hauv cov roj teeb.

 

Qhov zoo:Lub tswv yim tswj kev sib npaug passive muaj cov qauv yooj yim, tus nqi qis, thiab siv tau yooj yim.

 

Qhov tsis zoo:Txawm li cas los xij, qhov kev siv hluav taws xob tsawg tsawg, uas tuaj yeem ua kom muaj cua sov thiab cuam tshuam rau qhov kub thiab txias ntawm lub roj teeb pob.

 

 

7. Qhov tseem ceeb ntawm BMS balanced charge and discharge control

 

BMS sib npaug nqi thiab kev tswj kev tso tawm muaj qhov cuam tshuam loj rau kev ua haujlwm thiab lub neej ntawm cov roj teeb pob. Tshwj xeeb:

 

Txhim kho kev nyab xeeb:Los ntawm kev ntsuas tus nqi thiab kev tswj xyuas tawm, nws muaj peev xwm zam kom tsis txhob overcharge lossis overdischarging ntawm ib tus neeg cov roj teeb, txo qhov kev pheej hmoo ntawm roj teeb tsis ua haujlwm, thiab txhim kho kev nyab xeeb ntawm cov roj teeb.

 

Extended lifespan:Kev tswj cov nqi hluav taws xob sib npaug tuaj yeem ua kom zoo dua qhov kev faib hluav taws xob hauv lub pob roj teeb, txo qhov kev ua haujlwm sib txawv ntawm ib tus neeg lub hlwb, thiab yog li txuas ntxiv lub neej ntawm lub roj teeb pob.

 

Txhim kho kev ua haujlwm:Kev tswj cov nqi hluav taws xob sib npaug tuaj yeem txhim kho kev them nqi ceev thiab kev ua haujlwm tawm ntawm lub roj teeb pob, yog li txhim kho tag nrho kev ua haujlwm ntawm lub roj teeb.

 

 

 

Kawg wlus txib

 

BMS balanced charge and discharge control yog ib qho tseem ceeb ntawm kev tswj cov roj teeb pob. Los ntawm kev saib xyuas kev them nyiaj thiab kev tso tawm ntawm txhua tus neeg lub roj teeb hauv lub roj teeb pob hauv lub sijhawm tiag tiag thiab siv cov tswv yim tswj kev tshuav nyiaj li cas, BMS tuaj yeem ua tiav qhov sib npaug hauv lub pob roj teeb, txhim kho nws cov kev ua haujlwm thiab kev ua neej. Saib ua ntej mus rau yav tom ntej, nrog rau kev loj hlob sai ntawm thaj chaw xws li tsheb hluav taws xob thiab lub zog khaws cia, thev naus laus zis ntawm kev tswj hwm roj teeb yuav txuas ntxiv mus thiab tsim kho tshiab. Peb tseem yuav mob siab rau peb tus kheej los tsim cov khoom lag luam siab tshaj thiab ntse BMS, muab cov neeg siv khoom zoo dua thiab cov kev pabcuam zoo. Nyob rau tib lub sijhawm, peb tseem tos ntsoov rau ntau lub tuam txhab koom nrog kev tshawb fawb thiab kev siv cov roj teeb tswj cov tshuab, sib koom ua ke txhawb kev nce qib ntawm cov roj teeb thev naus laus zis thiab kev txhim kho kev lag luam tsheb hluav taws xob.

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