BMS батареяларды басқару жүйесі күн жүйесінің батареяларының қызмет ету мерзімін ұзартатын қуатты құрал болып табылады. BMS батареяны басқару жүйесі сонымен қатар батареялардың қауіпсіз және сенімді болуын қамтамасыз етеді. Төменде BMS жүйесі және пайдаланушылар алатын артықшылықтар туралы егжей-тегжейлі түсініктеме берілген.
BMS жүйесі қалай жұмыс істейді
Литий батареяларына арналған BMS батареяның жұмысын реттеу үшін арнайы компьютер мен сенсорларды пайдаланады. Сенсорлар температураны, зарядтау жылдамдығын, аккумулятордың сыйымдылығын және т.б. тексереді. BMS жүйесіндегі компьютер батареяны зарядтау мен зарядсыздандыруды реттейтін есептеулер жасайды. Оның мақсаты - күн батареясын сақтау жүйесінің қызмет ету мерзімін ұзарту, сонымен бірге оның қауіпсіз және сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз ету.
Батареяны басқару жүйесінің құрамдас бөліктері
BMS батареясын басқару жүйесі батарея жинағынан оңтайлы өнімділікті қамтамасыз ету үшін бірге жұмыс істейтін бірнеше негізгі құрамдастардан тұрады. Құрамдас бөліктер:
Батарея зарядтағыш
Зарядтағыш оның оңтайлы зарядталуын қамтамасыз ету үшін батарея жинағына дұрыс кернеу мен ағын жылдамдығымен қуат береді.
Батарея мониторы
Батарея мониторы - батареялардың денсаулығын және зарядтау күйі мен температурасы сияқты басқа маңызды ақпаратты бақылайтын сенсорлар жиынтығы.
Батарея контроллері
Контроллер батарея жинағын зарядтау мен зарядсыздандыруды басқарады. Ол қуат батарея жинағына оңтайлы түрде кіріп-шығуын қамтамасыз етеді.
Қосқыштар
Бұл қосқыштар BMS жүйесін, батареяларды, инверторды және күн панелін қосады. Ол BMS-тің күн жүйесіндегі барлық ақпаратқа қол жеткізуін қамтамасыз етеді.
BMS батареяны басқару жүйесінің мүмкіндіктері
Литий батареяларына арналған әрбір BMS өзінің бірегей мүмкіндіктеріне ие. Дегенмен, оның ең маңызды екі мүмкіндігі – батарея жинағының сыйымдылығын қорғау және басқару. Батарея жинағын қорғау электрлік қорғаныс пен термиялық қорғанысты қамтамасыз ету арқылы жүзеге асырылады.
Электрлік қорғаныс қауіпсіз жұмыс аймағынан (SOA) асып кетсе, батареяны басқару жүйесі өшетінін білдіреді. Батарея жинағын SOA шегінде ұстау үшін термиялық қорғаныс белсенді немесе пассивті температураны реттеу болуы мүмкін.
Батарея сыйымдылығын басқаруға қатысты литий батареяларына арналған BMS сыйымдылықты барынша арттыруға арналған. Сыйымдылықты басқару орындалмаса, батарея жинағы жарамсыз болып қалады.
Сыйымдылықты басқаруға қойылатын талап аккумулятор жинағындағы әрбір батареяның өнімділігі сәл өзгеше болуы. Бұл өнімділік айырмашылықтары ағып кету жылдамдығында ең маңызды болып табылады. Жаңа болғанда, батарея жинағы оңтайлы жұмыс істей алады. Дегенмен, уақыт өте келе батарея ұяшығының өнімділігіндегі айырмашылық кеңейеді. Демек, ол өнімділіктің бұзылуына әкелуі мүмкін. Нәтиже – бүкіл батарея жинағы үшін қауіпті жұмыс жағдайлары.
Қорытындылай келе, BMS аккумуляторды басқару жүйесі ең көп зарядталған ұяшықтардан зарядты алып тастайды, бұл шамадан тыс зарядтауға жол бермейді. Ол сондай-ақ аз зарядталған ұяшықтарға көбірек зарядтау тогын алуға мүмкіндік береді.
Литий батареяларына арналған BMS сонымен қатар зарядталған ұяшықтардың айналасындағы зарядтау тогының бір бөлігін немесе барлығын дерлік қайта бағыттайды. Демек, аз зарядталған ұяшықтар ұзақ уақыт бойы зарядтау тогын алады.
BMS батареяны басқару жүйесі болмаса, бірінші зарядталатын ұяшықтар зарядтала береді, бұл қызып кетуге әкелуі мүмкін. Литий батареялары тамаша өнімділікті ұсынса да, оларда артық ток жеткізілген кезде қызып кету мәселесі бар. Литий батареясының қызып кетуі оның өнімділігін айтарлықтай төмендетеді. Ең нашар сценарийде бұл бүкіл батарея жинағының істен шығуына әкелуі мүмкін.
Литий батареяларына арналған BMS түрлері
Батареяны басқару жүйелері әртүрлі пайдалану жағдайлары мен технологиялары үшін қарапайым немесе өте күрделі болуы мүмкін. Дегенмен, олардың барлығы аккумулятор жинағына қамқорлық жасауды мақсат етеді. Ең көп тараған категориялар:
Орталықтандырылған BMS жүйелері
Литий батареяларына арналған орталықтандырылған BMS батарея жинағына арналған жалғыз BMS батареяны басқару жүйесін пайдаланады. Барлық батареялар тікелей BMS-ге қосылған. Бұл жүйенің басты артықшылығы - оның ықшамдығы. Оған қоса, бағасы да қолжетімді.
Оның басты кемшілігі мынада, барлық батареялар BMS құрылғысына тікелей қосылатындықтан, батарея жинағына қосылу үшін көптеген порттар қажет. Нәтиже - көптеген сымдар, қосқыштар және кабельдер. Үлкен батарея жинағында бұл техникалық қызмет көрсетуді және ақауларды жоюды қиындатады.
Литий батареяларына арналған модульдік BMS
Орталықтандырылған BMS сияқты, модульдік жүйе батарея жинағының бөлінген бөлігіне қосылған. Модульдің BMS блоктары кейде олардың өнімділігін бақылайтын негізгі модульге қосылады. Негізгі артықшылығы - ақауларды жою және техникалық қызмет көрсету жеңілдетілген. Дегенмен, минусы - батареяны басқарудың модульдік жүйесі қымбатырақ.
Белсенді BMS жүйелері
Белсенді BMS батареяны басқару жүйесі батарея жинағының кернеуін, тогын және сыйымдылығын бақылайды. Ол бұл ақпаратты батарея жинағының қауіпсіз жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін жүйені зарядтау мен зарядсыздандыруды басқару үшін пайдаланады және оны оңтайлы деңгейде жасайды.
Пассивті BMS жүйелері
Литий батареяларына арналған пассивті BMS ток пен кернеуді бақыламайды. Оның орнына ол аккумулятор жинағының заряды мен разряд жылдамдығын реттеу үшін қарапайым таймерге сүйенеді. Бұл тиімді емес жүйе болғанымен, оны сатып алу әлдеқайда аз тұрады.
BMS батареяны басқару жүйесін пайдаланудың артықшылықтары
Батареяны сақтау жүйесі бірнеше немесе жүздеген литий батареяларынан тұруы мүмкін. Мұндай аккумуляторды сақтау жүйесі 800 В-қа дейінгі кернеуге және 300 А немесе одан да көп токқа ие болуы мүмкін.
Мұндай жоғары вольтты орамды дұрыс басқару ауыр апаттарға әкелуі мүмкін. Осылайша, BMS батареяны басқару жүйесін орнату батарея жинағын қауіпсіз пайдалану үшін маңызды. Литий батареялары үшін BMS-тің негізгі артықшылықтарын келесідей көрсетуге болады:
Қауіпсіз жұмыс
Орташа өлшемді немесе үлкен батареялар жинағын қауіпсіз пайдалануды қамтамасыз ету өте маңызды. Дегенмен, батареяны басқарудың дұрыс жүйесі орнатылмаған жағдайда телефондар сияқты шағын қондырғылардың да өртенетіні белгілі болды.
Жақсартылған сенімділік пен қызмет ету мерзімі
Батареяны басқару жүйесі батарея жинағындағы ұяшықтардың қауіпсіз жұмыс параметрлерінде пайдаланылуын қамтамасыз етеді. Нәтижесінде батареялар агрессивті зарядтау мен разрядтан қорғалған, бұл сенімді күн жүйесіне әкеледі, ол көптеген жылдар бойы сенімді қызмет көрсете алады.
Үлкен диапазон және өнімділік
BMS батарея жинағындағы жеке блоктардың сыйымдылығын басқаруға көмектеседі. Ол оңтайлы батарея жинағы сыйымдылығына қол жеткізуді қамтамасыз етеді. BMS өзін-өзі разрядтаудағы, температурадағы және жалпы тозудағы өзгерістерді есептейді, бұл реттелмеген жағдайда батарея жинағын жарамсыз етуі мүмкін.
Диагностика және сыртқы байланыс
BMS батарея жинағын үздіксіз, нақты уақытта бақылауға мүмкіндік береді. Ағымдағы пайдалану негізінде ол батареяның денсаулығы мен күтілетін қызмет мерзімі туралы сенімді бағалауды қамтамасыз етеді. Ұсынылған диагностикалық ақпарат сонымен қатар кез келген маңызды мәселе апатты жағдайға дейін ерте анықталуын қамтамасыз етеді. Қаржылық тұрғыдан алғанда, ол буманы ауыстыруды дұрыс жоспарлауды қамтамасыз етуге көмектеседі.
Ұзақ мерзімді перспективада төмендетілген шығындар
BMS жаңа батарея жинағының жоғары құнының үстіне жоғары бастапқы құнымен келеді. Дегенмен, нәтижесінде бақылау және BMS қамтамасыз ететін қорғау ұзақ мерзімді перспективада шығындарды азайтуды қамтамасыз етеді.
Түйіндеме
BMS аккумуляторлық басқару жүйесі - күн жүйесінің иелеріне олардың батарея банкі қалай жұмыс істейтінін түсінуге көмектесетін қуатты және тиімді құрал. Ол сондай-ақ аккумулятор жинағының қауіпсіздігін, ұзақ қызмет ету мерзімін және сенімділігін жақсарта отырып, дұрыс қаржылық шешімдер қабылдауға көмектеседі. Нәтижесінде литий батареяларына арналған BMS иелері ақшаны барынша пайдаланады.
