دور BMS (نظام إدارة البطارية) في المركبات الكهربائية

الرئيسية / المدونة / صناعة السيارات / دور BMS (نظام إدارة البطارية) في المركبات الكهربائية

جدول المحتويات

المُقدّمة

إلى منع بيئتنا من الانبعاثات الضارة والكهربائية السيارات لديك تأتي as هيه أفضل استبدل من أجل بيئة مستدامة. السيارات الكهربائية هي تعمل بمحركات كهربائية، باستخدام بطارية كبيرة قابلة لإعادة الشحن موضوعة في السيارة. Eالمركبات الكهربائية لا تنتج انبعاثات عادم ضارة، وتقلل من التلوث الضوضائي والغازات الدفيئة، و هي خير بديل للمركبات التي تعمل بالبنزين أو الديزل.  

يعتمد أداء السيارات الكهربائية على عوامل مختلفة مثل الخلية-الجهد، البطارية الصحة، الخ. لتحقيق نتيجة فعالة من البطاريات، نحن بحاجة إلى نظام لرصد ومراقبة مختلف المعلمات المتعلقة هيه بطارية. وبالتالي تحسين أداء بطاريات يتم استخدام نظام إدارة البطارية (BMS) في كل سيارة كهربائية.  

Battery-معلمات الدولة

لإدارة البطاريات أثناء تشغيل السيارة الكهربائية، من الضروري مراقبة الحالات المختلفة داخل البطارية لزيادة الأداء وضمان السلامة. تتضمن الحالات أو المعلمات ما يلي: 

  • حالة المسؤول (SoC) 

بما أن المركبات المختلفة لديها مؤشر للوقود، فإن السيارات الكهربائية لديها مؤشر حالة شحن البطارية (SoC). يساعد BMS في الإشارة إلى الحالة الفعلية للشحن في البطارية وإظهارها. إن SoC للخلية هي قيمة النسبة المئوية التي تمثل الشحنة المتبقية للبطارية. 

  • تعريف الحالة الصحية (SoH) 

يتدهور عمر خلايا البطارية مع مرور الوقت وتزداد المقاومة الداخلية للبطارية بينما تقل سعة الخلية. يؤدي هذا إلى تغييرات كبيرة في أداء الخلية مما قد يجعل الخلية غير مناسبة لتطبيقات المركبات الكهربائية. وبالتالي، من المهم تتبع تدهور أداء الخلية، باستخدام معلمة الحالة الصحية (SoH). تمثل بطارية SoH المعلمات بطيئة التغير، مثل انخفاض السعة وزيادة المقاومة. 

  • حالة الوظيفة (SoF) 

تمثل حالة الوظيفة (SoF). كيف يلبي أداء البطارية متطلبات التطبيق أثناء التشغيل. يمكن أن تكون SoF قيمة مئوية أو قيمة محددة بالكيلوواط والتي تمثل ما إذا كانت البطارية قادرة على تلبية طلب التطبيق أم لا. وبكلمات بسيطة، فهو يمثل الفرق بين الطاقة المتاحة والقدرة المطلوبة. 

  • قبول الرسوم (كاليفورنيا) 

يمثل قبول الشحن (CA) الحد الأقصى لتيار الشحن الذي يمكن للبطارية قبوله في ظروف معينة (SoC، SoH، درجة الحرارة) ولجهد شحن معين. إنه مهم جدًا للكبح المتجدد. 

قواعد اساسية of a نظام إدارة البطارية (بمس)

يحتاج نظام إدارة البطارية إلى أن يكون أكثر تقدمًا مع متطلبات الأداء المتزايدة للسيارات الكهربائية. في الوقت الحاضر، تعد بطاريات الليثيوم أيون قلب السيارات الكهربائية. ومع ذلك، تواجه بطاريات الليثيوم أيون بعض المشكلات مثل ارتفاع درجة الحرارة وعدم التوازن الحراري الذي يمكن أن يؤدي إلى تلف كامل لحزمة البطارية. يقوم نظام إدارة البطارية بالأدوار التالية لمراقبة تشغيل البطارية والتحكم فيه وضمان السلامة: 

  • مراقبة الخلايا: 

اعتمادًا على حالة الشحن، تواجه كل خلية في وحدة البطارية درجة حرارة مختلفة يمكن أن تؤثر على أداء مجموعة البطارية. يتم استخدام أجهزة استشعار مختلفة للقياس المباشر لمعلمات التيار والجهد ودرجة الحرارة للخلية الفردية. تتم مراقبة خلايا البطارية دائمًا عند الشحن أو التفريغ ويتم تحديد أي موقف حرج والإبلاغ عنه. تُستخدم قراءات المعلمات المختلفة التي تقاسها أجهزة الاستشعار لتقييم المعلمات مثل  

  • حالة الشحن (SoC) 
  • الحالة الصحية (SoH) 
  • حساب الطاقة 
  • العتبة الحالية 
  • تسليم الطاقة 
  • استهلاك الطاقة والطاقة 
  • التشخيص 
  • تحسين الطاقة:   

نتيجة مراقبة الخلايا هي تحسين طاقة البطارية. نظرًا لأن وظيفة مراقبة الخلية تحدد SOC وSOH، فإن نظام إدارة المباني للسيارة الكهربائية يحافظ على معلمات SOC وSOH ضمن النطاق المحدد. عندما يتم شحن البطارية، يحدد نظام إدارة المباني مقدار التيار المسموح به في الخلايا الفردية. عندما يتم تفريغ البطارية، يتأكد نظام إدارة المباني (BMS) من عدم انخفاض مستوى الجهد عن الحد الأدنى. 

  • حماية سلامة: 

المهمة الأساسية لنظام إدارة المباني هي ضمان التشغيل الآمن لحزمة البطارية. إذا لم يتم اكتشاف المدرج الحراري، فقد يتسبب ذلك في وقوع حادث مؤسف كبير. كما ذكر أعلاه، يقوم نظام إدارة المباني بقياس معلمات البطارية المختلفة لتحسين الطاقة. يتم استخدام نفس البيانات أيضًا لضمان سلامة حزمة البطارية. تعتبر منطقة التشغيل الآمنة (SOA) مهمة جدًا حيث يتم تعريفها على أنها ظروف الجهد والتيار ودرجة الحرارة التي يمكن أن تعمل البطارية من خلالها دون أي ضرر. يضمن BMS سلامة حزمة البطارية من خلال تحديد ارتفاع درجة الحرارة والإدارة الحرارية لحزمة البطارية. 

  • التحكم في الشحن/التفريغ: 

عمر خلايا البطارية يتدهور مع مرور الوقت. على سبيل المثال، قد تتضرر خلية البطارية بسبب الحرارة وتبدأ في الشحن بجهد أقل مقارنة بالخلايا الأخرى. يحدد نظام إدارة البطارية مثل هذه الأنواع من الأخطاء ويحسن عملية الشحن. يقوم BMS أيضًا بوظيفة موازنة الخلايا لتحسين عمر البطارية عن طريق تقليل عدد دورات تفريغ الشحن. 

  •  التواصل 

يتم تنفيذ جميع الأدوار المذكورة أعلاه لأنظمة إدارة البطارية مثل مراقبة الخلايا وجمع المعلومات حول معلمات الخلية وما إلى ذلك بسلاسة بسبب الاتصال بين الأجزاء المختلفة. يعتمد نوع الاتصال على متطلبات التطبيق. في المركبات الكهربائية، يتم إرسال المعلومات المتعلقة بأداء البطارية والمركبة والمعلمات المختلفة بواسطة نظام إدارة المباني إلى الوحدة الخارجية أو السائق بحيث يمكن اتخاذ الإجراءات في الوقت المناسب في حالة حدوث أي موقف حرج. 

حول TTC

لقد حددنا باستمرار قيمة التكنولوجيا الجديدة التي ينفذها طاقمنا التنفيذي الماهر للغاية وذو الخلفيات المهنية لدينا. ومثل محترفي الملكية الفكرية الذين نعمل على تمكينهم، فإن جوعنا إلى التنمية لا ينتهي أبدًا. نحن نحسن ونتكيف وننفذ بطريقة استراتيجية.

تي تي للاستشارات تقدم مجموعة من الحلول الفعالة وعالية الجودة لإدارة الملكية الفكرية الخاصة بك بدءًا من

وأكثر بكثير. نحن نقدم لكل من مكاتب المحاماة والشركات في العديد من الصناعات حلولاً متكاملة.

تواصل معنا
شارك بمقال

الأقسام

اذهب للأعلى
المنبثق

أطلق العنان للقوة

من الخاص بك أفكار

ارفع مستوى معرفتك ببراءات الاختراع
رؤى حصرية بانتظارك في نشرتنا الإخبارية

    طلب استدعاء!

    شكرًا لك على اهتمامك بشركة TT Consultants. يرجى ملء النموذج وسوف نتصل بك قريبا

      طلب استدعاء!

      شكرًا لك على اهتمامك بشركة TT Consultants. يرجى ملء النموذج وسوف نتصل بك قريبا