Ikki g'ildirakli g'ildiraklar uchun litiy batareyasining BMS texnologiyasini o'rganish

Ikki g'ildirakli g'ildiraklar uchun lityum batareyaning BMS texnologiyasini o'rganish

Qo'rg'oshin kislotali batareyalarni lityum batareyalarga qisman almashtirish tendentsiya bo'lib, asta-sekin konsensus shakllandi. Ayniqsa, elektr velosipedlar sohasida elektr velosipedlar uchun yangi milliy standart texnik qarorlarni qabul qilganligi sababli, lityum batareyalar ularning kirib kelishini tezlashtira boshladi. Bozorda elektr velosipedlarga talab keskin ko'tarildi. Bozorga nisbatan ushbu turdagi rezonans lityum batareyalar uchun yangi bozor maydonini yaratdi.

Qo'rg'oshinli akkumulyatorlarni lityum batareyalar bilan almashtirish nafaqat mahsulot va texnologiya tomonida, balki butun ta'minot zanjiri tizimida, biznes modeli va operatsion modelida mavjud bo'lgan talab va taklif modelida katta o'zgarishlarga olib keladi.

Quyida" "Ikki g'ildirakli avtomobil litiyli akkumulyatorning BMS texnologiyasi bo'yicha munozara GG" mavzusini o'rtoqlashish; FIRSTEK bosh menejeri doktor Yang tomonidan tayyorlangan.

FIRSTEK - bu R& D, batareyalarni boshqarish tizimi platformasi texnologiyasi va akkumulyatorlarning katta ma'lumot texnologiyalari ishlab chiqarish va innovatsiyalariga ixtisoslashgan korxona. Mahsulotlar asosan fuqarolik sanoati va elektr stantsiyalarining energiya zaxiralari, toza elektr ikki yoki uchta g'ildiraklari, yordamchi robotlar va harbiy elektr ta'minoti sohalarida qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda ba'zi mahsulotlar Evropa, Amerika va boshqa mamlakatlarga eksport qilindi. 2018 yilning boshidayoq FIRSTEK ikkita g'ildirakli akkumulyator batareyalari bozori uchun aqlli himoya taxtalarini sozlash va ishlab chiqara boshladi va asta-sekin partiyalarga rioya qilindi. Bozor terminallarida 100000 dan ortiq mahsulot to'plamlari ishlatilgan.

Birinchi jihat - sanoatning hozirgi holati. Hozirgi vaqtda ikki g'ildirakli akkumulyatorlar asosan ikkita yo'nalishni o'z ichiga oladi: birinchi navbatda, lityum batareyalar bozoriga qo'rg'oshin-kislota o'zgarishi; ikkinchidan, lityum batareyalar bozori. Lityum batareyaga qo'rg'oshin-kislota almashinishida avtomobilda asl mahsulot shaklidagi interfeys ishlatiladi. BMS mahsuloti sof apparatni himoya qilish kartasi echimiga asoslangan. Aloqa funktsiyalariga erishish qiyin. Shu bilan birga, foydalanish paytida uni yoqish oson va bu ko'p vaqt talab etadi. Ulagichning shikastlanishiga olib keladi. Bunga qo'shimcha ravishda, u aloqa funktsiyasiga ega bo'lmaganligi sababli, tekshirgich batareyalar to'plami bilan aloqa qila olmaydi va transport vositasi cheklangan quvvat ishlashiga erisha olmaydi. Lityum batareyalarga kelsak, BMS interfeyslarining aksariyati aloqa funktsiyalariga ega va ularni tekshirgichlar va hisoblagichlar bilan aloqa qilish uchun ishlatish mumkin. Umuman olganda, hisoblagichda nafaqat oqim, kuchlanish va nosozliklar haqida ma'lumot ko'rsatilishi mumkin. Shu bilan birga, BMS va boshqaruvchi o'rtasidagi axborot shovqini orqali chiqish quvvatini sozlash, ma'lumotlarning o'zaro ta'siri va boshqalarga erishish mumkin, bu transport vositasining umumiy ish faoliyatini sezilarli darajada yaxshilaydi. Ushbu turdagi transport vositalarida odatda aqlli himoya taxtasi mahsulotlari ishlatiladi.

Ikkinchi aspektda biz aqlli himoya taxtasini uyg'otish texnologiyasini taqdim etamiz. Ikki g'ildirakli elektr transport vositalari oddiy ko'rinishga ega, ammo amaldagi ssenariylar avtomobillarga qaraganda biroz murakkabroq. Keyin, men bir nechta uyg'onish usullarining printsiplari va dastur stsenariylarini tanishtiraman:

1. Uyg'onish uchun almashtiring. Interfeysdagi yordamchi interfeys orqali ikkita tugunning kalit holati aqlli himoya platasiga batareyalar to'plami mashinada yoki zaryadlovchida ekanligini va tashish paytida tan olinishi uchun ishlatiladi. Eng aniq afzalligi shundaki, batareyalar to'plamining asosiy liniyasi interfeysi zaryadlanmaganligini ta'minlash uchun batareyalar to'plami erga yoki transport paytida joylashtirilishi mumkin, bu batareyalar xavfsizligi uchun katta foyda keltiradi. Agar BMS tanib olish funktsiyasiga ega bo'lmasa, batareyalar to'plamining P musbat va P manfiylari batareyalar to'plami doimo quvvat olganda xavfsizlik xavfini keltirib chiqarishi mumkin. Eng oddiy kalitni uyg'otish funktsiyasi orqali u interfeysni zaryadlash muammosini osongina hal qilishi mumkin. Shu bilan birga, u quvvatni oldindan zaryadlash funktsiyasini ham hal qilishi mumkin, zaryadlash jarayoni tufayli batareyalar to'plamining yonishini oldini oladi.

2. Yukni uyg'otish. Ushbu dastur orqa yuk bilan bog'liq. Odatda, P ijobiy va P salbiy, boshqaruv tizimini uyg'otish uchun avtomobil holatida yoki yo'qligini aniqlash uchun orqa tomonning yuki borligini aniqlash uchun ishlatiladi. Ushbu funktsiyani bajarish juda oson, ammo amaliy qo'llanmalarda ko'proq fikrlar mavjud. Bu oddiygina yukni aniqlash emas, faqat uyg'onganidan keyin, chunki boshqa signal kiritish yo'q, shuning uchun BMS sifatida u uyg'otilgan vaqtni aniqlay oladi, ammo avtomobilning yukni olib tashlash ma'lumotlarini aniqlash mumkin emas. Agar siz ushbu ma'lumotni bilmoqchi bo'lsangiz, ushbu uyg'otish usuli bilan birlashtirilgan boshqa uyg'onish usullariga ega bo'lishingiz kerak, aks holda yukni uyg'otish funktsiyasi kam quvvatli uyquga erisha olmaydi. .

3. Bo'shatishdan keyin uyg'onish. Bu tushirish oqimi bilan uyg'onishni anglatadi. Yuqorida aytib o'tilgan yukni uyg'otish yuk borligini aniqlash uchun ishlatiladi. Chiqarishni uyg'otish deşarj oqimining kattaligini aniqlash orqali uyg'onishni anglatadi. Umuman aytganda, akkumulyator avtomobilga joylashtirilgan. Elektr mototsikliga kelsak, foydalanuvchi bir-ikki hafta davomida foydasiz bo'lsa-da, batareyasi doimo mashinaga ulangan. Bunday holatda, BMS-ning o'zi quvvat sarfiga olib keladi Batareya to'liq zaryadlanganda, u eng ko'pi bilan 40 kun davom etadi. Foydalanish vaqtini uzaytirish uchun biz bir oz uxlash ishlarini bajaramiz, masalan, agar u ishlatilmasa, mashina qancha vaqt uxlaydi va uxlash holatiga kirgandan keyin uni BMS bilan qanday uyg'otish mumkin? Ayni paytda, hozirgi rejimni uyg'otish uchun ishlatish mumkin.

4. Zaryad olayotganda uyg'oning. BMS zaryadlovchining voltaj chiqishi bilan uyg'onadi. Shunga qaramay, shuni ta'kidlash kerakki, zaryadlash va uyg'otish uchun zaryadlovchi qurilmasi zaryadlanish kuchlanishini chiqarishdan oldin ma'lumotlar almashinuvi kerak bo'lgan yo'lovchi avtomobili bo'lishi mumkin emas. Zaryadni uyg'otish uchun&# 39 zaryadlovchining ishlash usuli BMSni uyg'otish uchun zaryadlash kuchlanishini ta'minlash va keyin ma'lumotlar almashinuvidan so'ng normal zaryadlash jarayoniga o'tishni talab qiladi. Ushbu uyg'otish funktsiyasining eng katta afzalligi quyidagicha: batareyaning kam quvvati past kuchlanishga olib keladi va BMS avtomatik ravishda ishlamaydi. Zaryadlash bilan uyg'onganingizdan so'ng, BMS normal ishlashi mumkin. Ushbu usul past kuchlanishdan himoya qilish uchun juda foydali. Ammo yanada oqilona zaryad qilish uchun, odatda, mijozlar buni shu joyda qilganda, avval zaryadlovchini kichik oqim chegarasi orqali o'tishiga ruxsat berishni tavsiya eting, so'ngra zaryadlovchi ma'lumotlari bilan o'zaro aloqada bo'lgandan so'ng normal oqim zaryadiga o'ting.

5. Muloqot uyg'onadi. Odatda ma'lumotlar uzatish orqali BMSni uyg'otishni anglatadi. Biz bilan bog'langan ikki g'ildirakli elektr mototsikl loyihasida, arzon narxlardagi 485 aloqadan hozirgi umumiy JON aloqasiga qadar, shuningdek, ushbu aloqa usullari orqali batareyalarni boshqarish tizimini (BMS) uyg'otish odatiy holdir.

6. Vibratsiya uyg'onadi. Bu BMSga tebranish sezgichini qo'shish orqali uyg'onish usuli. Umuman aytganda, BMS uxlashni osonlashtiradi. Elektr mototsiklidagi quvvatni tejash uchun BMS avtomatik ravishda ma'lum bir strategiyaga muvofiq uyqu holatiga kiradi, ammo u qanday sharoitda uyg'onadi? Agar yuqori oqimdagi uyg'onish usuli qo'llanilsa, dizayn qiymati aslida nisbatan yuqori va texnik ko'rsatkichlar ham nisbatan qiyin. Oddiy usulga tebranishni uyg'otish orqali ham erishish mumkin.

7. Uyg'onish uchun qopqoqni oching. Asosan paketlangan batareyalar to'plami g'ayritabiiy ravishda ochilganda g'ayritabiiy hodisalarni qayd etish uchun ishlatiladi. Ushbu xususiyat odatda kichik batareyalar paketlarida uchraydi. Mobike va OFO velosipedlarining elektron qulflari ushbu funksiya bilan jihozlangan, asosan foydalanuvchilar mahsulotni noto'g'ri ishlatishi yoki mahsulot qopqog'ini ruxsatsiz ochishining oldini olish uchun. Qopqoq ochilganda uyg'onishni amalga oshirish odatda yorug'lik sensori yordamida amalga oshiriladi. Odatda, BMS batareyasiz batareyaning ichiga o'rnatiladi. BMS yorug'lik o'zgarishini aniqlash orqali qopqoq ochilganda uyg'onish funktsiyasini amalga oshirishi mumkin.

8. Masofadan uyg'onish. Ushbu funktsiya foydalanuvchi BMS-ning uyg'onish funktsiyasini masofaviy ma'lumotlar modulini qo'shish orqali amalga oshirishini anglatadi. Odatda ikki g'ildirakli lizing uchun ishlatiladi. Lizing jarayonida foydalanuvchi o'z vaqtida va belgilangan muddatda to'lamaydi. Operator batareyalar to'plamini masofadan qulflashi mumkin, va BMS ham harakatsiz holatga kiradi. Bunday holda, BMS qayta ishlatish maqsadiga erishish uchun masofadan turib uyg'otishdan foydalanishi mumkin. Boshqa tomondan, batareyani uzoq vaqt ishlatilmaganda, masalan, mijoz tomonidan burchakka joylashtirilgan bo'lsa, bu holda BMS batareyalar to'plamini va batareyalar holatini topish uchun masofadan turib uyg'otishi mumkin. masofadan turib kuzatilishi mumkin va joriy holat serverga uzatilishi mumkin. Batareya zaxiralari resurslarini isrof bo'lishiga va uzoq muddatli saqlash natijasida batareyaning zaryadsizlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun.

Uchinchi qism - ikki g'ildirakli transport vositalari uchun SOCni hisoblash. Aslida, bu jihat yo'lovchi tashiydigan avtomobillarda nisbatan dolzarb mavzudir va yo'lovchilarga qaraganda ikki g'ildirakli g'ildiraklar jihatidan qiyinroq, chunki suiiste'mol qilish holati ancha murakkab. SOCni hisoblash odatda quyidagi usullarni o'z ichiga oladi: birinchidan, amper-soatlik integratsiya usuli; ikkinchidan, to'liq kalibrlash strategiyasiga qaytish; uchinchidan, OCV kalibrlash; to'rtinchidan, dinamik kompensatsiya va kalibrlash.

Quyida ikki g'ildirakli g'ildiraklardan foydalanishda SOC hisobiga ta'sir ko'rsatadigan keng tarqalgan omillar ro'yxati keltirilgan.

Ikki g'ildirakli transport vositalarini qo'llashda, muammo yuzaki zaryadlash va sayoz deşarjdan foydalangan holda paydo bo'lgan SOC xatosi tufayli ta'kidlangan. Aksariyat foydalanuvchilar to'liq quvvat olgandan keyin batareyalar to'plamidan foydalanadilar. Biroq, ikki g'ildirakli g'ildiraklar ishlatilganda, ular tez-tez elektr quvvati tugaganda zaryadlanadi va zaryad olganda deyarli haydab ketishadi. Odatda, batareyani to'liq zaryadlash mumkin emas, ayniqsa, umumiy batareyalarni almashtirish dasturlarida. Masalan, ekspress-chavandozlar umumiy akkumulyator paketlarini ishlatganda, qulay transportni ta'minlash uchun, ular batareyalar shkafini ko'rganlarida ko'proq quvvatga ega batareyalar to'plamiga o'tishadi, bu esa batareyani doimo sayoz zaryad holatida bo'lishiga olib keladi. sayoz oqindi. Ikki g'ildirakli transport vositasining SOC xatosining ta'siri nisbatan katta.

Ikkinchidan, atrof-muhit harorati va zaryadsizlanish tezligining&# 39 batareyasining o'z quvvatiga ta'siri. Elektr mototsikllari haydash paytida yuqori harorat va past harorat sharoitlariga ega. Ushbu holatlar batareyaning o'ziga ko'proq ta'sir qiladi. BMS sifatida biz kuzatishimiz mumkin bo'lgan dastlabki ma'lumotlar kuchlanish, oqim, harorat va boshqa ma'lumotlardir, ammo batareyani boshqarish imkoni yo'q. Uning quvvati buzilmaydi, shuning uchun tashqi muhit va turli xil chavandozlarning foydalanish odatlari batareyaning&# 39 quvvatiga katta ta'sir ko'rsatadi.

Uchinchidan, batareyaning ishlash muddati. Ikki g'ildirakli avtoulovlar uchun batareyalardan foydalanish narxi yo'lovchi avtoulovlarga qaraganda pastroq bo'lganligi sababli, ikki g'ildirakli avtoulovlar uchun batareyalarning aylanish muddati odatda yo'lovchi avtoulovlariga qaraganda qisqa. Shuning uchun, turli ishlab chiqaruvchilar turli xil modellarga va turli xil mijozlar guruhlariga muvofiq batareyalarning aylanish muddatiga e'tibor berishlari kerak.

To'rtinchidan, batareyalarning mos kelmasligi. Ikkita g'ildirakli avtoulov batareyalari to'plamining quvvati odatda unchalik katta bo'lmaganligi sababli, zaryadlash va tushirish quvvati unchalik katta bo'lmaganligi sababli, akkumulyator yadrosining mustahkamligi paydo bo'lishi nisbatan oson. Ayniqsa, yarim yil va bir yildan so'ng, akkumulyator batareyasining voltajida katta farq bo'ladi, bu esa SOCning bahosiga jiddiy ta'sir qiladi.

Beshinchidan, BMS tokini va kuchlanishni olishning aniqligini SOCning baholashiga ta'siri. SOC hisob-kitob qilish uchun BMS ba'zi xom akkumulyatorlar to'plamini olishlari kerak. Biroq, BMS ikki g'ildirakli transport vositasida mijozning&# 39 narxining past narxlardagi talablarini yaxshiroq qondirish uchun ba'zida aniqlikdan voz kechish kerak. Ammo qanchalik aniqlikni kamaytirish kerak? Bundan tashqari, SOCga ta'sir darajasini hisobga olish kerak.

Boshqa tomondan, BMS-ning o'zi energiya sarfi ham SOCning bahosiga ko'proq ta'sir qiladi. Avtomobil sohasidagi BMS dasturlari uchun BMS kalit o'chirilganidan keyin nol quvvat sarfiga erishishi mumkin. Past kuchlanishli quvvat o'chirilgandan so'ng, BMS quvvat sarf qilmasdan o'chadi. Ammo kam quvvatli mahsulotlarda BMS nol quvvat sarfiga erishish oson emas.

BMS uyqusi odatda chuqur uyqu va sayoz uyquga bo'linadi. Chuqur uyquga kirganda, u 20 mA dan past bo'lishi mumkin. Agar siz 10 mA quvvat sarflaydigan oqimga qarab hisoblasangiz, uzoq vaqtdan keyin batareyaning quvvati taxminan 40- ga teng ekanligini bilib olasiz. Taxminan 50 kun, batareyalar to'plami asosan iste'mol qilinadi. Shunday qilib, biz SOCni hisoblab chiqsak, BMSning o'zi quvvat sarfini kiritishimiz kerak.

To'rtinchi jihat - bu ikki g'ildirakli g'ildiraklar uchun yangi infratuzilma. Ikki g'ildirakli transport vositasining xizmat ko'rsatish platformasi masofadan turib ma'lumotlarni kuzatib borish platformasi hisoblanadi. Ayni paytda ko'proq ma'lumotlar yig'ish va yig'ish ishlari olib borilmoqda. Bundan tashqari, akkumulyator batareyasi va PACK paketining SOH qiymatini taxmin qilish kerak, bu foydalanuvchini oldindan ogohlantirishga imkon beradi, batareyadan qochadi va foydalanuvchi&# 39 foydalanishida salbiy ta'sirlar mavjud.

Aslida, biz ilgari bog'langan loyihada muammo topdik va har xil foydalanish stsenariylariga binoan masofadan ma'lumotlarni uzatish funktsiyasi uchun turli xil talablarni qo'yishimiz kerak. Masalan, yo'lovchi avtoulovlari nuqtai nazaridan, keyinchalik davlat birlashtirilgan nazorat uchun katta ma'lumotlar platformasiga ma'lumotlarni yuklash taklifini birlashtirdi, ammo ikki g'ildirakli elektr mototsikllarni qo'llash uchun haqiqatan ham masofadan ma'lumotlarni uzatish funktsiyasi kerakmi? Biz bilamizki, masofadan ma'lumotlarni uzatish funktsiyasi narxni oshiradi. Hozirgi 2G-kartali aloqa operatorlari endi yaqin kelajakda ishlamaydi. 4G modulining yuqori quvvat sarfi bilan bir qatorda, kichik quvvatli akkumulyator batareyasi narxiga nisbatan narx ham nisbatan yuqori. Boshqacha qilib aytganda, masofadan ma'lumotlarni uzatish modulini o'rnatish qiymati juda katta. Ba'zi mijozlar batareyalar paketlarini yo'qotishini oldini olish uchun ma'lumotlarni masofadan uzatish maqsadini oshiradilar. Biroq, bir yoki ikki yillik statistikadan so'ng, yo'qolgan batareyalar to'plamining qiymati to'g'ridan-to'g'ri to'langan taqdirda ham, har bir akkumulyator batareyasiga uzoqdan modul qo'shish narxidan kamroq ekanligi aniqlandi. Shu sababli, ikki g'ildirakli g'ildiraklar sohasida masofaviy ma'lumotlarni uzatish funktsiyalarini qo'shish hozirgi vaqtda unchalik mazmunli emas.

barchangizga rahmat!