リチウム電池保護基板 (BMS) の選択原則
一般的な連続放電電流が200A未満で、バッテリーパックの最大電圧が100Vを超えず、顧客がバッテリー情報や通信などの特別な要件を持たない場合は、通常の保護ボードプログラムを選択できます。保護基板の性能要件は次のとおりです。
1.1 一般的なイコライゼーション関数:
A、イコライゼーション機能の終了。 B、電圧差リアルタイム均等化機能。
1.1.1 リチウム三元電池は A 均等化機能を使用せず、B 均等化機能を選択できます。
1.1.2 Li-FePO4 バッテリーは可能な限り B 均等化機能を採用しています。イコライズ機能が選択可能で、固定点電圧は3.50～3.60Vです。
1.1.3 均等化電流は 30 ～ 100mA で、均等化回路の温度上昇は 40 度を超えません。
1.2 温度の検出と保護
1.2.1 推奨充電通常温度範囲 0 ～ 45、通常温度範囲を超えると充電が停止され、温度検出精度は ±5 です。オプションの充電高温 45±5 保護。
1.2.2 好ましい放電通常温度範囲?20 ～ 60、通常温度範囲を超えると放電が停止します。温度検出精度は ±5 です。オプションの放電高温 65±5 保護。
1.3 充電過充電保護
1.3.1 コバルト酸リチウム、三元材料単セル電池過充電保護電圧 4.20 ～ 4.25V、過充電保護電圧精度 25mV。
1.3.2 リン酸鉄リチウム単セル電池過充電保護電圧 3.70 ～ 3.90V、過充電保護電圧精度 25mV。
1.3.3 チタン酸リチウム単セル電池の過充電保護電圧 2.80V ～ 2.90V、過充電保護電圧精度 50mV。
1.4 放電過放電保護
1.4.1 リン酸鉄リチウム材料電池セルの過放電保護は 2.0 ～ 2.5V で、過放電保護電圧の精度は 80mV です。
1.4.2 コバルト酸リチウムと三元系材料電池の過放電保護は 2.5 ～ 3.0V で、過放電保護電圧の精度は 80mV です。過放電保護電圧はセルの仕様に従って定義されます。
1.4.3 チタン酸リチウム電池セルの過放電保護は 1.4 ～ 1.5V で、過放電保護電圧の精度は 80mV です。実際の状況に応じて過放電保護電圧を調整してください。
1.5 過電流保護
1.5.1 放電過電流保護が利用可能です。過電流保護遅延値は特定のプロジェクトに従って定義されます。
1.5.2 充電過電流保護が利用可能です。過電流保護遅延値は特定のプロジェクトに従って定義されます。
1.6 短絡保護
1.6.1 出力短絡保護が利用可能であり、短絡保護遅延値は特定のプロジェクトに従って定義されます。
1.7 自家消費設計
1.7.1 通常のハードウェア保護ボード、自己消費要件 <100uA。
1.7.2 充電通信および保護ボードのその他の特殊機能、自己電力要件 <200uA。セルフパワー > 200uA の特別なプロジェクトでは、エンジニアがプロジェクトに応じて要件を調整します。
1.8 導電率内部抵抗
1.8.1 保護基板のオン抵抗は特定の製品に従って定義されており、全負荷時の温度上昇は 40 度未満です。
1.9 連続電流
1.9.1 定格連続放電電流、すべてのコンポーネントの温度上昇は 40 度未満です。
1.9.2 最大連続放電電流。保護なしで最大連続放電電流で 20 秒間動作し、すべてのコンポーネントの温度上昇は 50 度未満です。
1.9.3 連続充電電流、すべてのコンポーネントの温度上昇は 25 度未満です。
1.10 温度上昇
1.10.1 抵抗、MOS およびその他の発熱部品は、最大温度上昇が 50 ℃ 未満で、最大電流の放電および充電で動作し続けることができます。
1.11 出力反転防止機能
1.11.1 逆方向防止機能を備えたオプションの保護ボード出力
1.12 耐電圧
1.12.1 入力の充電電圧が通常の充電電圧の 1.2 倍を超える場合、保護基板が損傷しないようにする必要があります。
1.13 ヒューズ
1.13.1 回路には FUSE ヒューズがあり、FUSE ヒューズの連続動作電流は通常動作電流の 1.25 ～ 1.7 倍であり、PCM 過電流保護によって FUSE ヒューズをオフにすることはできません。
1.14 導体負荷容量、色マーキングおよび線番マーキング
1.14.1 ワイヤ負荷容量は、1 本の角銅芯線の長期負荷電流 4A に基づいて設計されています。
1.14.2 バッテリーの充放電プラス端子は赤として定義されます。バッテリーの充電/放電のマイナス端子は黒として定義されます。
1.14.3 電圧検出ラインの異なる電位は色を区別する必要があります。以下の 8 つのストリング (8 ストリングを含む) のバッテリーの色を繰り返すことはできません。色の種類を決定するプロジェクトの特定の状況に応じて、8 個以上の電池を使用できます。たとえば、10 個の電池を 5 色で使用してマークを付けることができます。 5 電圧を配置し、順序を繰り返します。補助線番号マーキングにより、配線がデイズプルーフで信頼性の高いものであることを保証します。
1.14.4 電圧検出線、異なる電位のハーネスは区別するために線番号を付けて記述する必要があります。線番号は高電位から低電位までの連続番号です: 1、2、3、4 ...;プラグハーネスの場合、プラグの端にライン番号を追加することはできません。端子にはライン番号ラベルを追加する必要があります。プラグハーネスがない場合、両側間の接続をアンチダンビングラベルの行番号に追加する必要があります。
リチウム電池管理システムの設計
バッテリー管理システムはバッテリーと緊密に統合されており、バッテリーの電圧、電流、温度を常に検出するだけでなく、漏れ検出、熱管理、バッテリー均等化管理、アラームリマインダー、残容量の計算、電力の放電、レポート機能も備えています。バッテリーの電圧、電流、温度に基づくアルゴリズムで最大出力電力を制御し、最適な充電フローを実行するアルゴリズムで充電機を制御します。
通信バスインターフェースを介してトータルコントローラ、エネルギー制御システム、表示システム等とリアルタイム通信。
通信バスインターフェースを介してトータルコントローラ、エネルギー制御システム、表示システム等とリアルタイム通信。
リチウム電池BMSシステムの機能
一般的なBMS管理システムには以下の機能があり、状況に応じてパラメータと機能を柔軟に調整する異なるプロジェクトがあります。
(1) 熱管理 (高温および低温の検出と保護)。一般に、低温充電プロジェクトでは、加熱管理を可能な限り回避する必要があります。全体的な熱放散には、空冷または水冷による物理的な冷却手段を使用する必要があります。
(2) 均等化管理。アクティブイコライゼーションとパッシブイコライゼーションに分けられます。容量が大きい製品では、アクティブなイコライゼーションを優先する必要があります。
(3) SOC の容量計算。バッテリーの放電曲線と負荷の電圧および電流を組み合わせ、電流を積分することで SOC を動的に推定します。電源バッテリーは誤差 10% 以内に制御する必要があります。エネルギー貯蔵電池は誤差 5% 以内に制御する必要があります。
(4) アラームリマインダー。バッテリーパックのあらゆる種類の情報（電圧、電流、温度、SOC、充電状態、充電不良など）がディスプレイに表示され、通信を通じてホストコンピューターに送信することもできます。故障がある場合、ブザーがユーザーに警報を通知し、同時に故障の特定の種類がディスプレイに表示されます。顧客の要件とプロジェクトの実際の状況に応じて調整できます。
(5) 電力検出。通常、分析のために動作条件をホスト コンピュータにアップロードします。
(6) 電圧検出。直列接続されたモノマーの電圧の分離と増幅を通じて、各モノマーの電圧のリアルタイム検出を実現できます。電圧検出範囲は0～5V、検出精度は±5mVです。
(7) SOC&SOH 状態検出。検査で検出された性能指標に基づいて、バッテリーの健康状態を分析できます。
8) 表示システム。電圧、電流、温度、SOC、充電状態、充電障害などを表示できます。
9) 通信機能;お客様のご要望に応じて通信方式や機能を設計します。
10) 漏れの検出。
11) 最適な充電電流制御;
12) システムセルフテスト。