A LiFePO4 BMS (የባትሪ አስተዳደር ስርዓት)የሊቲየም ብረት ፎስፌት (LiFePO4) የባትሪ ጥቅልን የሚከታተል፣ የሚጠብቅ እና የሚያመጣጠን የኤሌክትሮኒክስ የወረዳ ሰሌዳ ነው። በባትሪ ሴሎች እና በቀሪው የኤሌክትሪክ ስርዓት መካከል የሚቀመጥ ሲሆን እያንዳንዱ ሕዋስ ደህንነቱ በተጠበቀ ክልል ውስጥ እንዲሠራ ቮልቴጅን፣ የአሁኑን እና የሙቀት መጠኑን ያለማቋረጥ ይለካል።

የቢኤምኤስ (BMS) ከሌለ፣ የሊፌፖ4 ጥቅል ከመጠን በላይ መሙላት፣ ከመጠን በላይ መፍሰስ፣ አጭር ዑደት ወይም የሴል አለመመጣጠንን ለመከላከል አብሮ የተሰራ መከላከያ የለውም - ከእነዚህም ውስጥ ማናቸውም የፓኬጁን ዕድሜ ሊያሳጥሩ ወይም በጣም በከፋ ሁኔታ የደህንነት አደጋ ሊፈጥሩ ይችላሉ። ለዚህም ነው አብዛኛዎቹ ለፀሐይ ማከማቻ፣ ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች፣ ለባህር ኃይል አገልግሎት፣ ለRVዎች ወይም ለመጠባበቂያ የኃይል መርከብ በቻርጀር ወይም በኢንቨርተር ላይ ብቻ ከመተማመን ይልቅ ለፀሐይ ኃይል ማከማቻ፣ ለኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎች፣ ለኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎች ወይም ለመጠባበቂያ የኃይል መርከብ የሚሸጡት።

የLiFePO4 ባትሪዎች BMS ለምን ያስፈልጋቸዋል?

የLiFePO4 ሴሎች እንደ NCM (ኒኬል ኮባል ማንጋኒዝ) ወይም NCA (ኒኬል ኮባል አልሙኒየም) ካሉ ሌሎች የሊቲየም ኬሚስትሪ ዓይነቶች በተፈጥሯቸው በሙቀት የተረጋጉ ናቸው፣ ይህም ለቋሚ ማከማቻ እና ለብዙ ተንቀሳቃሽነት አፕሊኬሽኖች በስፋት ጥቅም ላይ የሚውል ምርጫ ነው። ነገር ግን "ይበልጥ የተረጋጋ" ማለት "ምንም አስተዳደር አያስፈልግም" ማለት አይደለም። ባለብዙ ሕዋስ LiFePO4 ጥቅል አሁንም BMS በተለይ ለመፍታት የተነደፈ ሶስት ተደጋጋሚ ችግሮች ያጋጥሙታል፡

• የሴል ቮልቴጅ መንሸራተት።ከተመሳሳይ የምርት ቡድን የተውጣጡ ሴሎች እንኳን በተመሳሳይ ዕድሜ አያረጁም። በመቶዎች በሚቆጠሩ ዑደቶች ውስጥ፣ ትናንሽ የማኑፋክቸሪንግ ልዩነቶች በሴሎች መካከል ትርጉም ያላቸው የቮልቴጅ ክፍተቶችን ይፈጥራሉ - ትክክለኛው የማመጣጠን ዑደት ለማስተካከል የተነደፈ ነው።
• ጠፍጣፋ የፍሳሽ ኩርባ።LiFePO4 በአብዛኛው የኃይል መሙያ ሁኔታው ​​ላይ በግልጽ የሚታይ ጠፍጣፋ የቮልቴጅ ኩርባ አለው፣ ይህም የቀረውን አቅም ከቮልቴጅ ብቻ ለመገመት አስቸጋሪ ያደርገዋል። የኩሎምብ ቆጠራ ያለው ቢኤምኤስ - ከቮልቴጅ ብቻ ከመገመት ይልቅ በጊዜ ሂደት ከጥቅሉ ውስጥ የሚገባውን እና የሚወጣውን ትክክለኛ የኤሌክትሪክ ፍሰት መጠን የሚከታተል - የበለጠ ትክክለኛ የኃይል መሙያ ሁኔታ ንባብ ይሰጣል።
• ጠባብ ደህንነቱ የተጠበቀ የአሠራር መስኮት በጫፍ ላይ።የLiFePO4 ሴሎች በቻርጅ ክልላቸው መካከል ይቅር ባይ ናቸው ነገር ግን የረጅም ጊዜ የአቅም መጥፋትን ለማስወገድ ሙሉ ቻርጅ ሲያደርጉ ጠንካራ ቁርጥራጮች እና ጥልቅ ፈሳሽ ያስፈልጋቸዋል።

የLiFePO4 BMS በትክክል ምን ይከላከላል?

ለሊቲየም ባትሪ ፓኬጆች በትክክል የተገለጸው BMS የሚከተሉትን የመከላከያ ተግባራት ያከናውናል፡

1. ከመጠን በላይ ክፍያ መከላከያ— ማንኛውም ሴል የላይኛው የቮልቴጅ ገደቡ ላይ ሲደርስ የኃይል መሙያውን ያቋርጣል
2. ከመጠን በላይ የመውጣት መከላከያ— የሴል ቮልቴጅ ዝቅተኛ ከመሆኑ በፊት ቋሚ ጉዳት ከማድረሱ በፊት ጭነቱን ይቀንሳል
3. ከመጠን በላይ የሆነ የኤሌክትሪክ ፍሰት / የአጭር ዑደት ጥበቃ- ጅረቱ ከተጠቀሰው ገደብ በላይ ከሆነ ዑደቱን ያቋርጣል
4. ከመጠን በላይ የሙቀት መጠን መከላከያ— ከአስተማማኝ የሙቀት መስኮት ውጭ የኃይል መሙያ ወይም መውጣቱን ያቆማል
5. የሕዋስ ሚዛን- በተከታታይ ሕብረቁምፊ ውስጥ ባሉ ሁሉም ሴሎች ላይ ቮልቴጅን እኩል ያደርገዋል፣ በተግባራዊነትም ሆነ በንቃት

በLiFePO4 BMS ውስጥ ንቁ ሚዛን ከተግባራዊ ሚዛን ጋር ሲነጻጸር

ተገብሮ ሚዛንየተቀረው የጥቅል ክፍል እስኪይዝ ድረስ ከከፍተኛ ቮልቴጅ ሴሎች የሚወጣውን ከመጠን በላይ ኃይል በሪዚስተር በኩል እንደ ሙቀት ያፈሳል። ቀላል፣ ርካሽ እና ለአነስተኛ ፓኮች ወይም የኃይል መሙያ ዑደቶች አልፎ አልፎ ለሚከሰቱ አፕሊኬሽኖች በቂ ነው።

ንቁ ሚዛንኃይልን ከከፍተኛ ቮልቴጅ ሴሎች ወደ ዝቅተኛ ቮልቴጅ ሴሎች እንደ ሙቀት ከማስወገድ ይልቅ ያስተላልፋል። የበለጠ ቀልጣፋ ነው፣ ያነሰ የቆሻሻ ሙቀት ያመነጫል፣ እና በተለምዶ ፈጣን ሚዛን እና የተሻለ የረጅም ጊዜ የጥቅል ጤናን ያስከትላል - ይህም የጥቅል መጠን፣ የሕዋስ ብዛት እና የዑደት ድግግሞሽ መጨመር (ትላልቅ የ ESS ፓኮች፣ በየቀኑ የሚሽከረከሩ የፀሐይ ማከማቻዎች፣ ከፍተኛ አቅም ያላቸው የ EV ፓኮች) የበለጠ አስፈላጊ ነው።

ለአነስተኛ፣ ዝቅተኛ ዑደት ላላቸው ፓኬጆች፣ ተገብሮ ሚዛን ብዙውን ጊዜ በቂ ነው። ለትላልቅ ወይም በከፍተኛ ፍጥነት ለሚሽከረከሩ የLiFePO4 ስርዓቶች፣ ንቁ ሚዛን ተጨማሪ ወጪን ያስከፍላል።

ትክክለኛውን LiFePO4 BMS እንዴት መምረጥ እንደሚቻል

የሊቲየም ባትሪ ፓኬጆችን BMS ሲያወዳድሩ፣ አራት ዝርዝሮች በትክክል ከስርዓትዎ ጋር ይጣጣም እንደሆነ ይወስናሉ፡

1. የሕዋስ ብዛት (S-ቆጠራ)።BMS የጥቅልዎን ተከታታይ ውቅር በትክክል ማዛመድ አለበት - ለ12V ጥቅል 4S BMS፣ ለ24V 8S፣ ለ48V 16S፣ ወዘተ (በLiFePO4 ~3.2V nominal cell voltage ላይ የተመሠረተ)። የተሳሳተ የS-count የBMS አለመጣጣም ከሚያስከትሉ በጣም የተለመዱ ምክንያቶች አንዱ ነው።
2. ቀጣይነት ያለው እና ከፍተኛ የጅረት ደረጃ።ቢኤምኤስን ከመደበኛው መሳያ ብቻ ሳይሆን ከትክክለኛው ከፍተኛ መሳያዎ ጋር እኩል አድርገው ይወስኑት -- ቢኤምኤስ ያለማቋረጥ በፍፁም የአሁኑ ጣሪያው ላይ የሚሰራ ሲሆን በፍጥነት ይሞቃል እና ያረጃል።
3. የማመጣጠን አይነት እና የሒሳብ ፍሰት።ከላይ እንደተብራራው፣ በጥቅሉ መጠን እና በብስክሌት ድግግሞሽ ላይ በመመስረት በተዳከመ እና በንቃት ሚዛን መካከል ይወስኑ፣ እና የሒሳብ ጅረት (mA) ን ያረጋግጡ - ከፍተኛ የሒሳብ ጅረት ማለት በትላልቅ ፓኬቶች ላይ ፈጣን እኩልነት ማለት ነው።
4. የግንኙነት ፕሮቶኮል።ቢኤምኤስ ከኢንቨርተር፣ ከክትትል መተግበሪያ ወይም ከተሽከርካሪው የCAN አውታረ መረብ ጋር መነጋገር ከፈለገ፣ ከመግዛትዎ በፊት ትክክለኛውን ፕሮቶኮል - በተለምዶ RS485፣ CAN አውቶቡስ፣ UART ወይም ብሉቱዝ - እንደሚደግፍ ያረጋግጡ፣ ከተጫነ በኋላ አይደለም።

በቮልቴጅ LiFePO4 BMS፦ 12V፣ 24V እና 48V/51.2V ስርዓቶች

የLiFePO4 BMS ቦርዶች በተለምዶ የሚገለጹት በስመታዊ የስርዓት ቮልቴጅ ሲሆን ይህም ከተወሰነ የሴል ብዛት ጋር ይዛመዳል፡

• የ12 ቮ ስርዓቶች (4S):ለተንቀሳቃሽ ኃይል፣ ለአነስተኛ የፀሐይ ኃይል ማዋቀሪያዎች እና ለተተኪ ባትሪዎች በጣም የተለመደው ውቅር
• የ24V ስርዓቶች (8S):በባህር፣ በRV እና በመካከለኛ መጠን ባለው የፀሐይ ኃይል አፕሊኬሽኖች ውስጥ የተለመደ
• 48V / 51.2V ሲስተሞች (16S):ለቤት ውስጥ የኃይል ማከማቻ፣ ለትላልቅ የፀሐይ ጭነቶች እና ለአብዛኛዎቹ የንግድ ESS መደርደሪያዎች በጣም የተለመደው የቮልቴጅ ክፍል

የሕዋስ ብዛት የተገኘው ከLiFePO4 ~3.2V ስመታዊ በአንድ-ሴል ቮልቴጅ ነው — 4 × 3.2V ≈ 12.8V፣ 8 × 3.2V ≈ 25.6V፣ 16 × 3.2V ≈ 51.2V።

ከፍተኛ-ቮልቴጅ ሲስተሞች በአጠቃላይ ለግንኙነት ፕሮቶኮል ድጋፍ የበለጠ ትኩረት ይፈልጋሉ፣ ምክንያቱም ከ BMS የእውነተኛ ጊዜ መረጃ የሚያስፈልገው ኢንቨርተር ወይም ሰፊ የኃይል አስተዳደር ስርዓት ጋር የመጣመር ዕድላቸው ከፍተኛ ነው።

በተደጋጋሚ የሚጠየቁ ጥያቄዎች

Q1የLiFePO4 ባትሪ BMS ያስፈልገዋል?

አዎ። የLiFePO4 ኬሚስትሪ ከሌሎች የሊቲየም ኬሚስትሪ ዓይነቶች በበለጠ የሙቀት መጠን የተረጋጋ ቢሆንም፣ ባለብዙ-ሴል ጥቅል አሁንም የሴል ሚዛን፣ ከመጠን በላይ መሙላት/ከመጠን በላይ መፍሰስ መከላከያ እና ትክክለኛ የክፍያ ሁኔታ ክትትል ለማድረግ BMS ያስፈልገዋል። የLiFePO4 ጥቅል ያለ BMS ማስኬድ እነዚህን ሁሉ መከላከያዎች ያስወግዳል።

Q2በLiFePO4 BMS እና በአጠቃላይ ሊቲየም-አዮን BMS መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

የኮር መከላከያ ተግባራት ተመሳሳይ ናቸው፣ ነገር ግን የቮልቴጅ መቆራረጦች ለእያንዳንዱ ኬሚስትሪ በተለየ መንገድ ተቀምጠዋል - የLiFePO4 የሴል ቮልቴጅ ክልል ከNCM/NMC ወይም NCA ሊቲየም-አዮን ሴሎች ያነሰ ነው። ለአንድ ኬሚስትሪ የተገነባ BMS የቮልቴጅ ገደቦቹን ከሴል የውሂብ ሉህ ጋር እንዲዛመድ እንደገና ሳያዋቅር በሌላኛው ላይ እንዳለ ጥቅም ላይ መዋል የለበትም።

Q3ለLiFePO4 ጥቅል ምን አይነት የአምፔርጅ BMS ያስፈልገኛል?

የቢኤምኤስን ቀጣይነት ያለው የአሁን ደረጃ ከስርዓትዎ ከፍተኛ ቀጣይነት ያለው መሳብ ጋር ያዛምዱ፣ እና ያለምንም መሰናክል ጊዜያዊ መጨመሪያዎችን (የሞተር ጅምር፣ የኢንቨርተር ጭማሪ፣ ወዘተ) በምቾት የሚሸፍን ከፍተኛ/ከፍተኛ የመጨመሪያ ደረጃ ያለው ሞዴል ይምረጡ።

Q4የLiFePO4 BMSን እንዴት ዳግም ማስጀመር እችላለሁ?

አብዛኛዎቹ የBMS ክፍሎች የብልሽቱ ሁኔታ ከተጸዳ በኋላ በራስ-ሰር ይመለሳሉ - ለምሳሌ፣ ከመጠን በላይ ክፍያ ወይም ከመጠን በላይ መፍሰስ ከተከሰተ በኋላ ቮልቴጅ ወደ ደህንነቱ የተጠበቀ ክልል ከተመለሰ በኋላ። አንዳንድ ሞዴሎች የተቆለፈ ስህተትን ለማጽዳት የኃይል መሙያውን ወይም የመውጫ ወደቡን በእጅ እንደገና ማገናኘት ወይም የጥቅሉን አጭር ግንኙነት/ድጋሚ ማገናኘት ያስፈልጋቸዋል። የዳግም ማስጀመር ባህሪ በዲዛይን ስለሚለያይ ሁልጊዜ የ BMS ሞዴልን ሰነዶች ያረጋግጡ።

Q5አንድ BMS ከብዙ የሊቲየም ኬሚስትሪ ጋር ሊሠራ ይችላል?

አንዳንድ የቢኤምኤስ ሞዴሎች በኬሚስትሪ ዘርፎች - LiFePO4፣ NCM ወይም LTO (ሊቲየም ቲታኔት) - ሊስተካከሉ በሚችሉ የቮልቴጅ ገደቦች በኩል ሊዋቀሩ ይችላሉ፣ ነገር ግን ይህ ጥቅም ላይ ለሚውለው የተወሰነ ኬሚስትሪ በትክክል መዋቀር አለበት። ለአንድ የኬሚስትሪ የቮልቴጅ ክልል ጠንካራ ሽቦ ያለው BMS መጀመሪያ ውቅርን ሳያረጋግጥ ለሌላው ደህንነቱ የተጠበቀ እንደሆነ ሊታሰብ አይገባም። በገበያ ላይ ያለ እያንዳንዱ ሞዴል ይህንን አይደግፍም - በነባሪነት ባለብዙ ኬሚስትሪ ድጋፍ ከመውሰድ ይልቅ የ BMSን የውሂብ ሉህ ያረጋግጡ።

ለፕሮጀክትዎ የLiFePO4 BMS መምረጥ

ትክክለኛው የ BMS መጠን የሚወሰነው በፓኬጅዎ ቮልቴጅ፣ በሴል ብዛት፣ በአሁን ጊዜ መሳል እና ከቀሪው ስርዓትዎ ጋር እንዴት መገናኘት እንዳለበት ነው። እነዚህን አራት ዝርዝሮች ያጋሩ እና የDALY የቴክኒክ ቡድን የሚዛመድ ውቅር ሊመክር ይችላል፡ የስርዓት ቮልቴጅ/ሴል ብዛት (ለምሳሌ 12V/4S፣ 24V/8S፣ 48V/16S)፣ ቀጣይነት ያለው እና ከፍተኛ የአሁን መስፈርቶች፣ አተገባበር (የፀሐይ/ESS፣ የባህር ኃይል፣ RV፣ EV፣ ፎርክሊፍት፣ ወዘተ) እና የሚያስፈልግ የግንኙነት ፕሮቶኮል (RS485፣ CAN አውቶቡስ፣ UART፣ ብሉቱዝ)።

• ኢሜይል፡ dalybms@dalyelec.com
• በምድብ ያስሱ፦ ስማርት ቢኤምኤስ · አክቲቭ ሚላኒንግ ቢኤምኤስ · የቤት ማከማቻ ቢኤምኤስ · ከፍተኛ የአሁኑ BMS · የRV የኃይል ማከማቻ BMS