BTMS چیست؟ آشنایی با اجزای اصلی ،
اصول کار و کارکردهای BTMS
BTMS (سیستم مدیریت حرارتی باتری) به طور خاص برای کنترل دمای بسته های باتری یا گروه ها طراحی شده است. این هدف این است که اطمینان حاصل شود که باتری در یک محدوده دمای مناسب برای اطمینان از عملکرد باتری ، افزایش عمر خدمات ، جلوگیری از خطرات ایمنی و بهینه سازی بهره وری انرژی کل سیستم باتری کار می کند.
موارد زیر مؤلفه های اصلی ، اصول کار و کارکردهای BTMS است:
مؤلفه ها:
سنسورهای دما: مانند ترمیستورها ، NTC ها ، PTC ها و غیره برای نظارت بر دمای سلول های باتری ، ماژول ها یا کل باتری در زمان واقعی استفاده می شود.
Controller: داده های سنسور را دریافت و پردازش می کند و دستورالعمل های کنترل را بر اساس استراتژی های از پیش تعیین شده یا الگوریتم ها تولید می کند.
تجهیزات خنک کننده/گرمایش:
سیستم های خنک کننده: مانند سیستم های خنک کننده مایع (با استفاده از گردش خون خنک کننده برای جذب گرمای باتری) ، سیستم های خنک کننده هوا (با استفاده از فن ها برای مجبور کردن جریان هوا برای از بین بردن گرما) ، مواد تغییر فاز (استفاده از مواد برای جذب گرما برای ذوب یا جذب گرما برای تحکیم برای تنظیم دما) و غیره.
سیستم های گرمایشی: مانند ورق های گرمایش PTC ، گرمایش سیم مقاومت ، پمپ های حرارتی و غیره ، گرمای اضافی را برای باتری فراهم می کند تا از تأثیرگذاری درجه حرارت پایین در عملکرد باتری جلوگیری کند.
مبدل حرارتی (رایج در سیستم های خنک کننده مایع): برای تبادل حرارت بین مایع خنک کننده و باتری استفاده می شود.
کنترلر پمپ/فن: پمپ گردش خون خنک کننده ، FA ، N و سایر تجهیزات را برای تنظیم توان خنک کننده/گرمایش هدایت می کند.
دریچه کنترل شیر/جریان (مشترک در سیستم های خنک کننده مایع): جریان خنک کننده را برای بهینه سازی اثر خنک کننده تنظیم می کند.
اصل و عملکرد کار:
نظارت بر دما: به طور مداوم داده های دما را از طریق سنسورهای دما توزیع شده در داخل یا روی سطح باتری جمع آوری می کند تا توزیع دمای باتری و تغییر در زمان واقعی را بدست آورد.
تجزیه و تحلیل داده ها و تصمیم گیری کنترل:
انتخاب استراتژی: بر اساس داده های دما نظارت شده ، وضعیت باتری (مانند وضعیت شارژ و تخلیه ، SOC ، SOH و غیره) و شرایط محیطی (مانند دمای محیط ، رطوبت ، سرعت باد و غیره) ، استراتژی مناسب برای خنک کننده/گرمایش را انتخاب کنید.
تولید دستورالعمل کنترل: کنترل کننده پارامترهای کنترل مانند جریان خنک کننده ، سرعت فن ، قدرت گرمایش و غیره را با توجه به استراتژی انتخاب شده محاسبه می کند و دستورالعمل های کنترل را تولید می کند.
خنک کننده/گرمایشی:
عملکرد خنک کننده: هنگامی که دمای باتری از آستانه تنظیم شده فراتر رود ، تجهیزات خنک کننده (مانند روشن کردن فن ، پمپاژ خنک کننده و غیره) را برای انتقال گرمای تولید شده توسط باتری به محیط خنک کننده (هوا ، خنک کننده و غیره) شروع کنید و سپس گرما را از طریق رادیاتورها ، مجرای هوا و سایر امکانات از بین ببرید.
عملکرد گرمایشی: در یک محیط دمای پایین ، تجهیزات گرمایش را برای تأمین گرما برای باتری ، افزایش دمای باتری به یک محدوده کار مناسب و بهبود شارژ و عملکرد تخلیه باتری شروع کنید.
تشخیص و محافظت از گسل: وضعیت کار تجهیزات خنک کننده/گرمایش ، مانند خرابی پمپ/فن ، نشت مایع خنک کننده ، خرابی عنصر گرمایش و غیره را کنترل کنید و در هنگام بروز خطا سریعاً زنگ هشدار دهید. در صورت لزوم ، اقدامات محافظتی مانند قطع شارژ باتری و مدار تخلیه را انجام دهید تا از خطر فراری حرارتی جلوگیری کنید.
مدیریت انرژی و بهینه سازی: به فرض اطمینان از کنترل دمای باتری ، کاهش مصرف انرژی خنک کننده/گرمایش را تا حد امکان کاهش می دهد ، مانند بهبود بهره وری انرژی با بهینه سازی استراتژی های کنترل ، استفاده از تجهیزات صرفه جویی در مصرف انرژی و بازیابی گرمای زباله.
ارتباط با BMS: BTMS معمولاً با BMS (سیستم مدیریت باتری) از نزدیک همکاری می کند ، اطلاعات وضعیت باتری را که توسط BMS تهیه شده است ، دریافت می کند و وضعیت کنترل دمای پشتی را به BMS می دهد تا به طور مشترک به مدیریت جامع و بهینه سازی سیستم باتری دست یابد.
به طور خلاصه ، BTMS دمای باتری را در زمان واقعی کنترل می کند و تجهیزات خنک کننده/گرمایش را مطابق با استراتژی های از پیش تعیین شده یا الگوریتم ها کنترل می کند تا اطمینان حاصل شود که باتری در یک محدوده دمای مناسب کار می کند ، از این طریق از عملکرد باتری ، افزایش عمر خدمات ، جلوگیری از خطرات ایمنی و بهینه سازی راندمان انرژی سیستم استفاده می کند. این کار با BMS کار می کند تا یک سیستم مدیریتی کامل برای سیستم باتری ایجاد کند.
