مفهوم سیستم مدیریت باتری
سیستم مدیریت باتری هسته اصلی کنترل انرژی خودروهای الکتریکی است. IEC و QC/T 897-2011 الزامات عملکردی استاندارد مربوطه را برای BMS فرموله کرده اند. IEC استانداردهای عملکرد BMS از جمله: جمع آوری داده های باتری، تخمین SOC، عمر چرخه باتری و حفاظت از زنگ را فرموله می کند. استاندارد QC/T 897-2011 برای عملکردهای BMS شامل موارد زیر است: جمع آوری ولتاژ سلول باتری، جمع آوری دمای باتری، تخمین توان باقیمانده، هشدار و کنترل ایمنی، پردازش اطلاعات و تعامل اطلاعات. بر اساس استانداردهای فوق و الزامات واقعی خودرو، عملکردهای اساسی که BMS خودروی الکتریکی باید داشته باشد: عملکرد مدیریت تعادل، عملکرد مدیریت حرارتی، عملکرد ارتباطی CMU، تخمین SOC، تخمین عمر، نظارت بر اطلاعات باتری، کنترل فرآیند شارژ و دشارژ، نمایش داده ها و پشتیبان گیری
1) اکتساب اطلاعات باتری: سنسور روی برد اکتساب وضعیت شارژ و دشارژ جریان بسته باتری، داده های ولتاژ کاری و اطلاعات دمای محیط را جمع آوری می کند و از طریق خط CAN به تراشه کنترل اصلی باز می گردد.
2) تخمین SOC توان باقیمانده: داده های باتری جمع آوری شده در اختیار تراشه کنترل اصلی قرار می گیرد که SOC توان باقیمانده بسته باتری قدرت را طبق الگوریتم تخمین می زند و مرجعی برای محدوده رانندگی ارائه می دهد.
3) حفاظت از ایمنی باتری: مدیریت ایمنی مسئول نظارت بر غیرعادی بودن باتری در طول فرآیند کار است. در صورت بروز ناهنجاری، سیستم باید بتواند فوراً با آن مقابله کند تا از عملکرد طبیعی بسته باتری اطمینان حاصل کند و از احتراق و انفجار جلوگیری کند.
4) مدیریت کنترل الکتریکی: در طول فرآیند شارژ و دشارژ خودروهای برقی، باتری قدرت امکان شارژ بیش از حد، دشارژ بیش از حد و عدم تعادل برق بین باتری ها را دارد که بر عمر مفید و راندمان کاری باتری تأثیر می گذارد. اگر این اتفاق بیفتد، سیستم مدیریت باتری باید به سرعت واکنش نشان دهد و اقدامات از پیش تعیین شده را به طور موثر اجرا کند. به عنوان مثال، با قطع مدار شارژ و دشارژ برای اطمینان از استفاده عادی و استفاده ایمن از بسته باتری؛
5) نمایش ارتباط داده ها: ابتدا اطلاعات باتری جمع آوری شده برای پردازش تخمین توان و کنترل تعادل آن به تراشه کنترل اصلی BMS ارسال می شود و سپس نتایج برای استفاده از طریق گذرگاه CAN به دستگاه های دیگر ارسال می شود.
