高電圧電池管理システム (BMS) は,高電圧電池パックの安全で効率的で信頼性の高い機能を確保するために重要な役割を果たします..電源貯蔵の需要が増加し続けるにつれて,高電圧BMSの重要性はますます明らかになります.この記事では,高電圧BMSの徹底的な概要を提供します.その運用と適用に関連する重要な側面をカバーする.
高電圧BMSの理解
高電圧BMSは,電池全体の状態を評価しながら電池パラメータを監視し測定することによって高電圧電池パックを管理するように設計された電子監視システムとして機能します.さらにこのシステムは,安全運転エリア (SOA) の内での動作を保証することで,電池を保護します.これらのシステムは,リチウムイオン電池パックの不可欠な部品になりました.
高電圧リチウム電池は,多くのリチウムイオン電池で構成され,並列と連続で接続され,パッケージの望ましい容量と電圧を達成します.96 VDC から 1500 VDC の範囲内で動作する特に高電圧BMSは主に分散BMS技術を採用している.
高電圧BMSの組成
高電圧BMS電池システムは,電池をBMSに接続する複数のワイヤーを生み出す.したがって,監視,管理,このシステムの維持は 非常に複雑になります通常,電子部品は細胞から分離してグループ化され,分散BMS技術が好ましいアプローチです.
分散型BMSでは,電子機器は監視されているセル内に含まれているセルボードに統合されています.この設計は,BMSコントローラとセルボード間の通信ワイヤーを利用して通信と計算を最適化します分散型BMSは,BMSモジュール間のセンサーワイヤーと通信ケーブルの数を最小限に抑え,BMSユニットごとに自立した構造を確保します.
BMS での電圧測定
BMS の重要機能は電圧測定であり,正確な測定能力から恩恵を受けます.BMS には専用セル電圧取得モジュールが含まれています.電圧測定のためにアナログからデジタル変換機を使用するこのアプローチは,リチウムイオン電池が各電池の固有の化学と支配的な温度条件によって決定される特定の電圧範囲内で動作しなければならないため必要である.
さらに,SOA電圧は,電池パックが電流サイクル,異なるエネルギー源からの充電,または高い負荷要求による放電を受けるとき,バッテリーの寿命を最適化するために制限されます.
リチウム電池におけるBMSの重要性
リチウムイオン電池は近年,非常に人気が高まり,エネルギー貯蔵分野におけるリチャージ可能な電池技術のリーダーとして確立しています.高エネルギー密度を含む低自発放出率,長いサイクル寿命,高電圧,コンパクトサイズ,軽量,耐久性,環境に優しいため,広く採用されています.
しかし,リチウムの高反応性により,これらの電池は温度変動に敏感です. 過充電,過放電,過熱,短回路,安全に危険を及ぼす可能性があります.したがって,リチウムイオン電池は,過充電,過放電,過電流を防止し,電池の状態を監視し管理するためにBMSを装備しています.BMSは,リチウムイオン電池の優れた性能を安全かつ効果的に利用することを保証するしたがって,BMSはリチウムイオン電池にとって非常に重要です.
高電圧BMSの機能
高電圧BMSシステムは,1つのバッテリーラック内で1500VDCを超える電圧を管理することができる.特にマルチモジュールコントローラと統合された場合.モジュールレベルやセルレベルでの電圧を測定しますさらに,放電の深さと充電状態を計算します.この情報は電源変換システム (PCS) に転送され,電圧要件に基づいて放電制御または精密な充電が可能になります..
さらに,高電圧BMSシステムは,PCSにバッテリー限界を供給し,安全限界に近づいたときに警告を誘発します.これは冷却扇の自動活性化を促します.いくつかの高電圧BMSシステムには,電圧マッチングを保証し,スタックをDCバスに接続する際に電流の急増を防ぐ事前充電回路が含まれます.
BMS の 制御 さ れ た 側面
高電圧BMSであれ低電圧BMSであれ,BMSは基本的に充電電池の充電・放電プロセスを監督する電子規制機として機能します.制御機能は,システムの複雑さによって異なりますBMS ユニットは,電圧測定や充電制限などの単純な作業を行うことができますが,より高度な BMS ユニットは,より安全な操作を確保するために,バッテリー性能と寿命を監視します.複数の電池と単細胞の電池システムの両方を管理します多細胞システムでは,個々のセルパックの制御と監視が可能で,電子メールのアラートやプッシュ通知を含む高度なモニタリングのためにコンピュータと統合されている.
高電圧BMSの応用
高電圧BMSは,エネルギー貯蔵システム,電気自動車,高電圧UPSリチウム電池に広く使用されています.リチウムイオン電池の接続リンクとして機能し,その機能を管理しますさらに,システムデータを収集し,特定の条件下で電池が動作しバランスを保ちます.高電圧BMSシステムはパック温度を監視する責任があります.電池温度を狭い範囲内で最適化するために回路接続を調節するバッテリーの性能を維持します
エネルギー 貯蔵 電池 の 高電圧 BMS を 選ぶ
適切な高電圧BMSを選択するには,バッテリーシステムの大きさ,定数容量,電圧などの要因に依存する.以下のような考慮事項があります.
電圧: バッテリーパックの総電圧は,構成されている電池の数によって決定されます.異なるアプリケーションでは,特定の名値電圧が必要かもしれません.
アムペラージュ: これは電流の流れを測定し,電子が回路を通過する速度を決定します.バッテリーシステムの要件とBMSのアンペアージング能力を一致させる必要があります.
バッテリー容量: 電池容量はミリアンペア/時間 (mAh) で測定され,電池が電圧が特定の値に低下する1時間以内に供給できる電流の総量を示します.BMS はバッテリーの容量と互換性がある必要があります.
C・レート: C-rate は,電池の名乗容量に対する充電または放電率を表します.高電圧BMSを選択する際には,電池システムのC-rate要件を考慮してください.
これらの要素を考慮すれば,エネルギー貯蔵電池用の高電圧BMSを選択する際には 十分な情報を得て判断することができます.
結論として,高電圧BMSは高電圧リチウムイオン電池パックの安全かつ効率的な運用を保証する上で重要な役割を果たします.細胞のパラメータを監視し管理する電子監視システムとして機能しますバッテリー性能を最適化します 分散型アーキテクチャ,精密な電圧測定,制御機能により高電圧BMSはエネルギー貯蔵システムの不可欠な部品です適切なBMSを選択する方法がわからない場合は, cara@hngce.com に連絡してください.彼女はあなたのプロジェクト詳細に従ってBMSソリューションを作るためにあなたを助けるでしょう.
