Система управления батареями BMS — это мощный инструмент для увеличения срока службы батарей солнечной системы. Система управления батареями BMS также помогает обеспечить безопасность и надежность батарей. Ниже приводится подробное объяснение системы BMS и преимуществ, которые получают пользователи.
Как работает система BMS
BMS для литиевых батарей использует специализированный компьютер и датчики для регулирования работы батареи. Датчики проверяют температуру, скорость зарядки, емкость аккумулятора и многое другое. Затем компьютер на борту системы BMS выполняет расчеты, которые регулируют зарядку и разрядку аккумулятора. Его цель — продлить срок службы системы хранения солнечных батарей, обеспечивая при этом ее безопасность и надежность в эксплуатации.
Компоненты системы управления батареями
Система управления батареями BMS состоит из нескольких ключевых компонентов, которые работают вместе для обеспечения оптимальной производительности аккумуляторной батареи. Компоненты:
Зарядное устройство для аккумулятора
Зарядное устройство подает питание в аккумуляторную батарею с правильным напряжением и скоростью потока, чтобы обеспечить ее оптимальную зарядку.
Монитор батареи
Монитор батареи — это набор датчиков, которые отслеживают состояние батарей и другую важную информацию, такую как состояние зарядки и температуру.
Контроллер батареи
Контроллер управляет зарядом и разрядом аккумуляторной батареи. Это обеспечивает оптимальную подачу и выход энергии из аккумуляторной батареи.
Разъемы
Эти разъемы соединяют систему BMS, аккумуляторы, инвертор и солнечную панель. Это гарантирует, что BMS имеет доступ ко всей информации из Солнечной системы.
Особенности системы управления батареями BMS
Каждая BMS для литиевых батарей имеет свои уникальные особенности. Однако две его наиболее важные функции — это защита и управление емкостью аккумуляторной батареи. Защита аккумуляторной батареи достигается за счет обеспечения электрической и тепловой защиты.
Электрическая защита означает, что система управления батареями отключится, если будет превышена безопасная рабочая зона (SOA). Тепловая защита может включать активное или пассивное регулирование температуры, чтобы аккумуляторный блок оставался в пределах SOA.
Что касается управления емкостью аккумуляторов, BMS для литиевых батарей предназначена для максимизации емкости. Аккумуляторная батарея со временем станет бесполезной, если не будет выполнено управление емкостью.
Требование к управлению емкостью заключается в том, что каждая батарея в аккумуляторном блоке имеет немного разную производительность. Эти различия в производительности наиболее заметны в показателях утечек. Новый аккумулятор может работать оптимально. Однако со временем разница в производительности аккумуляторных элементов увеличивается. Следовательно, это может привести к снижению производительности. В результате возникают небезопасные условия эксплуатации всего аккумуляторного блока.
Таким образом, система управления батареями BMS снимает заряд с наиболее заряженных элементов, что предотвращает перезарядку. Это также позволяет менее заряженным элементам получать больший зарядный ток.
BMS для литиевых батарей также перенаправляет часть или почти весь зарядный ток вокруг заряженных элементов. Следовательно, менее заряженные элементы получают зарядный ток в течение более длительного периода.
Без системы управления батареями BMS элементы, которые заряжаются первыми, будут продолжать заряжаться, что может привести к перегреву. Хотя литиевые батареи обеспечивают превосходную производительность, у них возникает проблема с перегревом при подаче избыточного тока. Перегрев литиевой батареи значительно ухудшает ее работоспособность. В худшем случае это может привести к выходу из строя всего аккумуляторного блока.
Типы BMS для литиевых батарей
Системы управления батареями могут быть простыми или очень сложными в зависимости от сценариев использования и технологий. Однако все они направлены на заботу об аккумуляторной батарее. Наиболее распространенными классификациями являются:
Централизованные системы BMS
Централизованная BMS для литиевых батарей использует единую систему управления батареями BMS для аккумуляторного блока. Все батареи подключены напрямую к BMS. Главным преимуществом этой системы является ее компактность. Кроме того, это более доступно.
Его основным недостатком является то, что, поскольку все батареи подключаются напрямую к блоку BMS, для подключения к аккумуляторному блоку требуется множество портов. В результате получается множество проводов, разъемов и кабелей. В случае большого аккумуляторного блока это может усложнить обслуживание и устранение неполадок.
Модульная BMS для литиевых батарей
Подобно централизованной BMS, модульная система подключается к выделенной части аккумуляторного блока. Модули BMS иногда подключаются к основному модулю, который контролирует их производительность. Основное преимущество заключается в том, что поиск и устранение неисправностей и обслуживание становятся проще. Однако недостатком является то, что модульная система управления батареями стоит дороже.
Активные системы BMS
Активная система управления батареями BMS контролирует напряжение, ток и емкость аккумуляторной батареи. Он использует эту информацию для управления зарядкой и разрядкой системы, чтобы обеспечить безопасную работу аккумуляторной батареи и делать это на оптимальном уровне.
Пассивные системы BMS
Пассивная BMS для литиевых батарей не будет контролировать ток и напряжение. Вместо этого он использует простой таймер для регулирования скорости зарядки и разрядки аккумуляторной батареи. Хотя это менее эффективная система, ее приобретение обходится гораздо дешевле.
Преимущества использования системы управления батареями BMS
Система хранения аккумуляторов может состоять из нескольких или сотен литиевых батарей. Такая аккумуляторная система хранения может иметь номинальное напряжение до 800 В и ток 300 А и более.
Неправильное управление такой высоковольтной батареей может привести к серьезным катастрофам. Таким образом, установка системы управления батареями BMS важна для безопасной эксплуатации аккумуляторной батареи. Основные преимущества BMS для литиевых батарей можно сформулировать следующим образом:
Безопасная эксплуатация
Очень важно обеспечить безопасную работу аккумуляторной батареи среднего или большого размера. Однако известно, что даже небольшие устройства, такие как телефоны, могут загореться, если не установлена соответствующая система управления аккумулятором.
Повышенная надежность и срок службы
Система управления батареями гарантирует, что элементы аккумуляторной батареи используются в безопасных рабочих параметрах. В результате аккумуляторы защищены от агрессивного заряда и разряда, что приводит к созданию надежной солнечной системы, способной прослужить долгие годы.
Большой диапазон и производительность
BMS помогает управлять емкостью отдельных блоков аккумуляторной батареи. Это гарантирует достижение оптимальной емкости аккумуляторной батареи. BMS учитывает изменения саморазряда, температуры и общего износа, которые могут сделать аккумуляторную батарею бесполезной, если ее не контролировать.
Диагностика и внешняя связь
BMS позволяет осуществлять непрерывный мониторинг аккумуляторной батареи в режиме реального времени. На основе текущего использования он дает надежную оценку состояния аккумулятора и ожидаемого срока службы. Предоставляемая диагностическая информация также гарантирует, что любая серьезная проблема будет обнаружена на ранней стадии, прежде чем она станет катастрофической. С финансовой точки зрения это может помочь обеспечить правильное планирование замены пакета.
Снижение затрат в долгосрочной перспективе
BMS имеет высокую первоначальную стоимость помимо высокой стоимости нового аккумуляторного блока. Однако получаемый в результате надзор и защита, обеспечиваемые BMS, обеспечивают снижение затрат в долгосрочной перспективе.
Краткое содержание
Система управления батареями BMS — это мощный и эффективный инструмент, который может помочь владельцам солнечных систем понять, как работает их аккумуляторный блок. Это также может помочь принять обоснованные финансовые решения, одновременно повышая безопасность, долговечность и надежность аккумуляторной батареи. В результате владельцы BMS для литиевых батарей получают максимальную отдачу от своих денег.
